Date post: | 10-Aug-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | jurcau-adrian |
View: | 120 times |
Download: | 1 times |
Cuvânt înainte „Pădurea este înainte de toate o fiinţă colectivă, cea mai
grandioasă din câte există (...) care impresionează copleşitor şi într-un fel
unic spiritul omenesc. Pădurea este un capital de bogăţie şi frumuseţe care
traversează mileniile alături de om şi care poate abate înspre bine sau înspre
rău însuşi destinul unui neam”
Acad. prof. Emil Pop (1942).
Deteriorarea accentuată a mediului înregistrată în ultimul secol şi consecinţele ce i-au
urmat au evidenţiat faptul că menţinerea în stare cât mai puţin alterată a mediului, cu
deosebire a ecosistemelor forestiere, este o premisă fundamentală pentru asigurarea unei
dezvoltări durabile. Schimbările climatice din ultimele decenii, considerate de unii specialişti
ca cea mai mare ameninţare a omenirii, au efecte imprevizibile asupra ecosistemelor
forestiere. Pădurile de fag din Podişul Sucevei, aflate la limita estică a arealului european al
speciei, reprezintă o zonă semnificativă pentru studiul impactului modificărilor climatice. În
contextul acestor preocupări, lucrarea de faţă urmăreşte să evidenţieze o serie de
particularităţi legate de modul de structurare a făgetelor naturale şi a celor relativ
antropizate aflate la limita estică a arealului.
Pe toată perioada de elaborare şi pregătire a lucrării de doctorat am fost îndrumat
îndeaproape, într-o manieră elevată şi spirit academic de către domnul academician Victor
Giurgiu, conducătorul ştiinţific al lucrării. Îmi exprim pe această cale mulţumirile mele
profunde pentru îndrumările date pe întreaga perioadă a programului de doctorat, pentru
numeroasele sugestii şi recomandări metodologice, pentru răbdarea şi înţelegerea de care a
dat dovadă. De asemenea îi sunt recunoscător domniei sale pentru că a acceptat să îmi
ghideze paşii în cercetarea silvică. Datorez distinsului meu îndrumător întreaga mea
gratitudine şi recunoştinţă.
Pentru toate sfaturile şi încurajările acordate atât pe parcursul scurtei mele cariere
didactice cât şi pe toată perioada programului de doctorat, adresez alese mulţumiri
domnului conf.dr.ing. Sergiu Horodnic, decanul Facultăţii de Silvicultură.
Distinsului profesor univ.dr.ing. Radu Cenuşă îi aduc cele mai calde mulţumiri pentru
îndemnurile şi sfaturile acordate şi pentru că a acceptat să mă călăuzească în tainele pădurii
naturale.
Domului dr.ing. Ionel Popa, îi aduc cele mai alese mulţumiri pentru sfaturile şi
sugestiile acordate cu profesionalism şi înţelegere, cât şi pentru că mi-a orientat paşii în
domeniul dendrocronologiei.
Domnului dr.ing. Ovidiu Badea îi sunt recunoscător pentru înlesnirea colaborării cu
Staţiunea Experimentală de Cultură a Molidului a Institutului de Cercetări şi Amenajări
Silvice.
Datorez mulţumiri domnului prof.dr.ing. Ioan Milescu pentru observaţiile şi sugestiile
făcute pe perioada elaborării referatelor în cadrul pregătirii individuale la doctorat.
Colegilor mei, cadre didactice la Facultatea de Silvicultură din Suceava, le aduc cele
mai calde mulţumiri pentru ajutorul şi sfaturile acordate pe parcursul elaborării tezei de
doctorat. Sunt profund recunoscător în primul rând domnului şef de lucrări dr. ing. Daniel
Avăcăriţei pentru că mi-a insuflat pasiunea pentru cercetare, încă de când eram student, şi
pentru ajutorul acordat atât în faza de teren cât şi pe întreaga perioadă a elaborării lucrării de
doctorat. Mulţumirile mele se îndreaptă spre colegii mei şef lucrări ing. Alexei Savin şi asist.
ing. Ionuţ Barnoaiea pentru ajutorul dat atât la culegerea datelor de teren, cât şi pentru
indicaţiile utile în conceperea tezei de doctorat.
Apreciez sfaturile, observaţiile şi încurajările venite din partea distinşilor mei colegi:
prof.dr. Climent Horeanu, conf.dr.ing. Marian Drăgoi, conf. dr.ing. Ovidiu Iacobescu, şef lucrări
dr.ing. Ciprian Palaghianu, şef lucrări ing. Marius Miron, asist.dr.ing. Gabriel Duduman,
asist.dr. Marian Rîşca şi în special domnului ing. Francisc Grudnicki.
Sincere mulţumiri adresez domnului dr.ing. Olivier Bouriaud, domnului dr.ing. Radu
Vlad, domnului dr.ing Nicolai Olenici, domnului lector dr. Dumitru Mihăilă şi domnului
meteorolog Ion Tănasă pentru încurajările şi sfaturile practice care m-au ajutat să depăşesc
diferite etape în conceperea tezei de doctorat.
Colegilor silvicultori de la Ocoalele Silvice Dolhasca, Dorohoi, Hîrlău, Mihai
Eminescu, Pătrăuţi şi Paşcani, unde mi-am desfăşurat activităţile de teren, le adresez
mulţumiri pentru înţelegerea şi ajutorul dat.
Ţin să mulţumesc Anei-Maria, pentru sprijinul şi înţelegerea de care a dat dovadă pe
parcursul redactării acestei lucrări.
Cu multă plăcere şi ataşament ţin să le mulţumesc părinţilor mei, Maria şi Constantin
Roibu, pentru dragostea, încrederea şi ajutorul manifestate cu generozitate, cărora le dedic
această lucrare.
Autorul
Curprins
1. Consideraţii generale ...................................................................................................................9
1.Introducere ..........................................................................................................................................9
1.2. Scopul cercetărilor. Obiectivele studiului ...................................................................................9
1.3. Stadiul actual al cunoştinţelor ....................................................................................................10
1.3.1 Studiul actual al cunoştinţelor în domeniul structurii arboretelor .............................10
1.3.2 Stadiul cunoştinţelor privind calitatea arboretelor de fag ............................................10
1.3.3 Stadiul cunoştinţelor privind cercetările dendrocronologice în făgete ......................11
1.4 Fundamentarea conceptului de limită estică .............................................................................11
2. Locul, materialul şi metoda de cercetare ................................................................................13
2.4 Materialul de cercetare .................................................................................................................15
2.5 Metoda şi metodologia de cercetare ...........................................................................................16
3. Structura arboretelor de fag aflate la limita estică a arealului ...........................................18
3.1. Caracterizarea elementelor structurale ale arboretelor de fag aflate la limita estică a
arealului ................................................................................................................................................18
3.1.1 Structura arboretelor de fag din Podişul Sucevei în raport cu diametrul de bază ...18
3.1.2 Structura arboretelor de fag din Podişul Sucevei în raport cu înălţimea arborilor ..20
3.1.3 Structura arboretelor de fag din Podişul Sucevei în raport cu volumul arborilor ....22
3.1.4 Structura arboretelor de fag din Podişul Sucevei în raport cu creşterea radială .......23
3.1.5 Structura arboretelor de fag din Podişul Sucevei în raport cu distanţa dintre arbori
........................................................................................................................................................25
3.1.6 Structura arboretelor de fag în raport cu înălţimea primei înfurciri ....................26
3.1.7 Structura arboretelor de fag în raport cu vârsta arborilor ......................................27
3.1.8 Structura pădurii naturale de fag în raport cu diametrul de bază şi fazele de
dezvoltare .....................................................................................................................................28
3.1.8.1 Componente structurale ale fazelor de dezvoltare .....................................................29
3.1.8.2 Faza iniţială ......................................................................................................................29
3.1.8.3 Faza optimală ...................................................................................................................30
3.1.8.4 Faza terminală ..................................................................................................................31
3.1.8.5 Faza terminală cu regenerare .........................................................................................31
3.1.8.6 Faza de degradare ...........................................................................................................32
3.2 Caracterizarea diversităţii structurale a făgetelor din Podişul Sucevei .................................33
3.2.1 Caracterizarea diversităţii structurale prin intermediul indicilor clasici ...................33
3.2.2 Caracterizarea diversităţii structurale prin intermediul indicilor Gini şi Camino ...34
3.2.3 Caracterizarea diversităţii structurale prin intermediul indicilor de dominanţă şi
diferenţiere a diametrelor şi uniformitate a unghiurilor .......................................................35
3.3. Cuantificarea structurii spaţiale a arboretelor de fag aflate la limita estică a arealului .....36
3.3.1 Structura spaţială prin intermediul funcţiei Ripley K ...................................................36
3.3.2 Structura spaţială a arboretelor exprimată prin intermediul profilelor structurale
bidimensionale .............................................................................................................................39
3.4 Cuantificarea raporturilor de competiţie dintre arbori ....................................................39
3.4.2 Cuantificarea raporturilor competiţionale prin intermediul indicilor de competiţie
dependenţi de distantă ...............................................................................................................39
3.4.3 Cuantificarea fenomenului competiţional prin intermediul diagramelor Voronoi ..41
3.5 Analiza structurii arboretelor de fag aflate la limita estică a arealului prin intermediul
corelaţiilor existente dintre caracteristicele biometrice ..................................................................42
3.5.1 Caracterizarea relaţiei înălţimi-diametre ........................................................................42
3.5.2 Caracterizarea relaţiei creştere-diametre ........................................................................43
4. Cercetări privind calitatea arboretelor de fag din Podişul Sucevei aflate la limita estică
a arealului ........................................................................................................................................44
4.1 Structura arboretelor în raport cu frecvenţa de apariţie a defectelor.............................44
4.1.1. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a crăcilor lacome ...44
4.1.2. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a nodurilor şi a
bărbilor chinezeşti .......................................................................................................................45
4.1.3. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a putregaiului
exterior ..........................................................................................................................................46
4.1.4. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a cancerelor ............46
4.1.5. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a curburilor ............47
4.1.6. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a gelivurilor ...........48
4.2 Relaţia dintre clasa de calitate a arborilor şi diametrul de bază ............................................49
4.3 Relaţia dintre clasa de calitate şi vârsta arborilor ....................................................................49
4.4 Relaţia dintre calitatea arborilor şi înălţimea primei înfurciri ................................................50
4.5 Legătura de dependenţa dintre diferite caracteristici biometrice şi înălţimea primei
înfurciri .................................................................................................................................................51
4.6 Relaţia de dependenţă dintre anumite caracteristici biometrice şi anumite caracteristici
calitative ................................................................................................................................................52
4.6.1 Relaţia de dependenţă dintre calitatea arborilor şi forma coroanei ...........................52
4.6.2 Influenţa clasei poziţionale asupra calităţii tehnologice ..............................................52
4.6.3 Influenţa clasei poziţionale asupra apariţiei nodurilor şi a bărbilor chinezeşti .......53
4.6.4 Influenţa nodurilor asupra calităţii trunchiului arborilor ...........................................56
4.6.5 Influenţa formei coroanei şi a clasei poziţionale asupra prezenţei cancerelor ..........58
4.7 Studiul calităţi arboretelor de fag din zona studiată prin analiza corespondenţei .............60
4.8 Determinarea volumului arboretelor pe sortimente primare şi dimensionale ....................61
5. Cercetări dendrocronologice în făgete din Podişul Sucevei aflate la limita estică a
arealului ...........................................................................................................................................62
5.1 Introducere .....................................................................................................................................62
5.2. Seria dendrocronologică Dolheşti ..............................................................................................62
5.3 Seria dendrocronologică Humosu ..............................................................................................66
5.4 Seria dendrocronologică Trei Pietre ...........................................................................................71
5.5 Analiza comparativă a seriilor dendrocronologice elaborate .................................................74
5.5.1 Analiza variabilităţii spaţiale a seriilor dendrocronologice prin intermediul
parametrilor statistici ..................................................................................................................74
5.5.2 Analiza variabilităţii spaţiale a seriilor dendrocronologice prin metoda
componentelor principale ..........................................................................................................76
5.6 Cuantificarea legăturii climat – arbore în Podişul Sucevei .....................................................78
5.6.1 Introducere ..........................................................................................................................78
5.6.2 Relaţia climat-arbore pentru zona Humosu ...................................................................79
5.6.3 Variabilitatea răspunsului dendroclimatologic al fagului din Podişul Sucevei ........80
5.6.4 Analiza stabilităţii temporale a relaţiei climat arbore în Podişul Sucevei ..................84
6. Concluzii generale......................................................................................................................86
7. Contribuţii originale ..................................................................................................................94
Bibliografie selectivă .....................................................................................................................96
9
1. Consideraţii generale
1.Introducere
Pădurile de fag aflate la limita arealului sunt considerate ecosisteme fragile, în care
conservarea biodiversităţii cadrului natural şi aplicarea perceptelor silviculturii ecologice
bazate pe structuri de tip natural, reprezintă premise importante pentru gestionarea durabilă
a acestor resurse. După cum spunea marele silvicultor Marin Drăcea în anul 1938”generaţiile
de dinaintea noastră şi cele de azi s-au răsfăţat exploatând păduri de stejar de la câmpie (…)noi cei de
azi şi mai cu seamă cei de mâine suntem generaţia fagului” (Giurgiu, 2005). Într-adevăr, după
aproximativ jumătate de secol, generaţia de astăzi, adică cea de mâine în viziunea lui Drăcea,
a ajuns să exploateze şi sa gestioneze cea mai reprezentativă specie din fondul forestier
naţional.
Fagul, în Podişul Sucevei, este principala specie forestieră ocupând aproximativ 26%
din suprafaţa împădurită. Acesta formează arborete pure şi de amestec împreună cu stejarul
şi carpenul, intrând şi în compoziţia şleaurilor. Prezenţa arboretelor naturale de fag (Pădurea
Stuhoasa, Făgetul Secular Humosu) în Podişul Sucevei constituie cea mai bogată sursă de
informare cu privire la organizarea şi funcţionarea ecosistemelor forestiere, fiind un ghid
esenţial pentru găsirea celor mai adecvate modele pentru o gestionare durabilă, pe baze
ecologice a fondului forestier.
Ecosistemele forestiere situate la limita arealului, adaptate unor condiţii extreme de
mediu, sunt considerate foarte fragile în contextul modificărilor climatice globale. Din aceste
motive, consider oportună studierea acestor arborete sub raport structural, calitativ şi
dendroclimatic, în scopul determinării influenţelor modificărilor climatice în planul
organizării, funcţionării, creşterii, biodiversităţii şi stabilităţii făgetelor aflate la limita estică.
1.2. Scopul cercetărilor. Obiectivele studiului Scopul prezentei teze de doctorat este cunoaşterea științifică a modului de structurare
şi a particularităților de creştere ale arboretelor de fag de la limita estică a arealului în
condiţiile schimbărilor climatice actuale, în vederea elaborării bazei teoretice şi practice de
gospodărire a făgetelor din Podişul Sucevei.
Îndeplinirea acestor deziderate impune identificarea următoarelor obiective:
cunoaşterea şi identificarea caracteristicilor structurale ale arboretelor de fag
aflate la limita estică a arealului;
cercetarea calităţii arboretelor de fag şi determinarea unor legături de dependenţă
între diferite caracteristici calitative şi anumite elemente biometrice;
elaborarea seriilor dendrocronologice de referinţă şi stabilirea legăturii climat-
arbore;
evidenţierea particularităţilor auxologice a făgetelor ce vegetează în limita estică;
10
1.3. Stadiul actual al cunoştinţelor
1.3.1 Studiul actual al cunoştinţelor în domeniul structurii arboretelor
Cercetările realizate în domeniul structurii arboretelor au fost orientate, încă de la
început, spre modelarea distribuţiilor experimentale prin intermediul unor funcţii teoretice.
Dintre toate caracteristicele biometrice, diametrul de bază cel mai utilizat element pentru
caracterizarea structurii arboretelor.
În România, primele cercetări legate de structura arboretelor sunt realizate de Prodan
(1940). Autorul aplică unele metode ale statisticii matematice, în studiul structurii arboretelor
naturale, având la bază inventarieri în pădurile din Bucovina. Lucrarea ,,Urwaldpraxie”
elaborată de către Fröhlich (1954) se bazează în mare măsură pe cercetări efectuate în
pădurile virgine din Carpaţii româneşti, lucrare de bază pentru cercetările moderne în
pădurile naturale ale Europei. Giurgiu (1979), precizează că pentru arborete sunt indicate
drept curbe de frecvenţe următoarele distribuţii: distribuţia normală, distribuţia normală
generalizată (Charlier), distribuţia Pearson tip beta, distribuţia Weibull. Pentru arboretele
pluriene se recomandă distribuţia Liocourt. De asemenea, sunt indicate funcţiile Pearson- beta,
Weibull şi altele. Cercetări ulterioare s-au bazat pe utilizarea a diferite funcţii teoretice (Beta,
Gamma, Mayer) pentru modelarea distribuţiei experimentale (Frăţilă şi Dumitraşcu, 2001;
Avăcăriţei, 2005; Roibu, 2005; Popa, 2007; Cornici, 2009; Duduman, 2009). O abordare
superioară a modului de înţelegere a structurii pădurii naturale a fost realizată de către
Cenuşă (1986; 1996) prin introducerea teoriei fazelor de dezvoltare. În domeniul cercetării
pădurilor naturale de fag există numeroase lucrări, de certă valoare care tratează structura
acestor arborete în raport cu diferite caracteristici biometrice.
Majoritatea cercetărilor realizate în străinătate au fost realizate în pădurile virgine de
fag şi sunt orientate spre modelarea distribuţiilor experimentale a numărului de arbori pe
categorii de diametre, cu funcţia exponenţială negativă (Leibundgut, 1959; Schütz, 1990;
Korpel, 1995; Sagheb-Talebi şi Schütz, 2002; Schütz, 2002; Piovesan et al., 2005a; Westphal et
al., 2006). Cercetări recente au arătat că repartiţia numărului de arbori pe categorii de
diametre are forma unui sigmoid rotit (Goff şi West, 1975), pentru modelarea acesteia fiind
recomandate funcţiile Weibull şi Gamma bimodale (Zhang et al., 2001; Gove, 2002; Zasada şi
Cieszewski, 2005; Westphal et al., 2006; Zhang şi Liu, 2006; Gove et al., 2008).
1.3.2 Stadiul cunoştinţelor privind calitatea arboretelor de fag Printre primele cercetări referitoare la calitatea lemnului de fag de la noi din ţară se
numără preocupările lui Botezat şi Toma (1952), care stabilesc proporţia lemnului de lucru
pentru arbori şi arborete şi structura acestui volum în sortimente dimensionale şi industriale
pentru făgetele din nordul Olteniei. Decei (1967), Decei şi Dissescu (1960), Milescu et. al.
(1960), Armăşescu (1967) Mai mulţi autori au pus bazele clasificării calitative a arborilor pe
picior şi ajung la elaborarea tabelelor de sortare primară, dimensională şi industrială pentru
mai multe specii, inclusiv pentru fag (Armăşescu, 1967; Armăşescu et al., 1967; Decei, 1967a;
Decei, 1967b; Milescu et al., 1967). Rezultate interesante sub raportul stabilirii influenţei
anumitor defecte asupra calităţii tehnologice a trunchiului la arborii de fag a publicat Decei
11
(1975, 1976, 1981). Drăghiciu (2002) face o clasificare amplă a defectelor ce conduc la
declasarea calitativă, insistând pe ideea că, pe lângă defectele vizibile pe suprafaţa
trunchiului, care pot fi luate în considerare la încadrarea arborilor pe clase de calitate, există
o serie de alte defecte interioare (inima roşie, inima stelată şi putregaiul interior) care nu pot
fi observate şi cuantificate la arborele pe picior pentru aprecierea exactă a clasei de calitate.
Înfurcirea este unul din cele mai importante şi mai studiate elemente pentru
aprecierea calităţii tehnologice a arborilor. Mulţi autori consideră înfurcirea ca fiind un defect
al fagului care afectează grav calitatea trunchiurilor (Armand, 2002; Ningre şi Colin, 2007).
Cele mai numeroase studii în literatura de specialitate se referă însă la inima roşie a
fagului. Astfel au fost emise două grupe de teorii complet diferite privind apariţia acestui
defect. Unii autori consideră apariţia inimii roşii este un fenomen fiziologic normal, legat de
îmbătrânirea arborilor (Schütz şi Barnola, 1996; Nicolescu et al., 2000), pe când alţii consideră
că acest defect ar fi provocat de alţi factori externi (Knock, 2002; Wernsdorfer, 2005).
1.3.3 Stadiul cunoştinţelor privind cercetările dendrocronologice în făgete
Dendrocronologia este o ştiinţă relativ nouă, primele cercetări în domeniu fiind
realizate de Douglas (1941). Ulterior, au fost publicate numeroase tratate de
dendrocronologie (Cook şi Kairiukstis, 1990; Schweingruber, 1996). Majoritatea cercetărilor
au fost orientate pe standardizarea seriilor dendrocronologice (Cook şi Peters, 1981; Cook şi
Kairiukstis, 1990; Cook şi Peters, 1997; Grissino-Mayer, 2001) şi pe reconstituirea climatului.
În România primele cercetări dendrocronologice au fost realizate de Giurgiu în 1979.
În ultimele decenii ale secolului trecut, majoritatea studiilor au avut un caracter
dendroecologic fiind orientate pe surprinderea influenţei poluării asupra proceselor de
creştere (Ianculescu şi Tissescu, 1992; Flocea, 1993; 1996). În ultimii ani au fost realizate serii
dendrocronologice conform cerinţelor ITRDB pentru diferite specii de răşinoase (Popa,
2003b; 2003a; Bouriaud şi Popa, 2007; Kern şi Popa, 2007; Popa, 2007; Popa şi Kern, 2008;
Timiş, 2010). Un punct de referinţă în dezvoltarea cercetărilor dendrocronologice în România
l-a constituit apariţia primului tratat de dendrocronologie (Popa, 2004b). În ceea ce priveşte
fagul, în ţara noastră există foarte puţine lucrări care abordează acest aspect, în ciuda
potenţialului dendrocronologic ridicat al acestei specii. Primul studiu dendrocronologic a
fost realizat de Andreica et al.(1982), folosind o rondelă de fag din Parcul Naţional Retezat. O
nouă serie a fost elaborată, de această dată în conformitate cu standardele în vigoare, pentru
fagul din zona Tătăruşi (Iaşi) aflat la limita estică a arealului (Roibu şi Popa, 2006).
1.4 Fundamentarea conceptului de limită estică
Cerinţele ecologice ale fagului în Europa centrală sunt orientate spre un climat
atlantic, fiind caracterizate prin exigenţe ridicate faţă de precipitaţii, remarcându-se o
corelaţie strictă între regimul temperaturilor medii anuale şi cerinţele faţă de umiditate. În
ţara noastră, fagul, conform literaturii de specialitate, este adaptat la un climat mai
continental. Într-o primă fază s-a considerat oportună caracterizarea condiţiilor climatice
12
folosind diagramele climatice de tip Walter. Acest tip de diagramă este utilizată pe scară
largă în analiza implicaţiilor factorului climatic în răspândirea vegetaţiei (Cenuşă, 1996a).
Climatogramele Walter-Lieth din Podişul Sucevei după valorile medii multianuale pe
perioada 1886-2006 ne redau faptul ca fenomenele de seceta şi uscăciune nu sunt pronunţate
(fig. 1.3). Dacă luăm în analiză ultimii 20 ani, pe grupe de 10 ani, situaţia este aceeaşi,
adică avem perioade umede iar fenomenele de secetă şi uscăciune nu sunt pronunţate si apar
doar izolat, având durate relativ scurte la Cotnari (în mai pentru intervalul 1997-2006 sau în
octombrie pentru 1987-1996). Totuşi, în decursul ultimilor 20 de ani, apar şi situaţii
deosebite în care întâlnim şi perioade de secetă şi de uscăciune pronunţate. Aceste
situaţii apar în anii 1990, 1994 si 2000. Din analiza climatogramelor Walter-Lieth, putem
spune ca fenomenul de secetă şi uscăciune este un fenomen izolat, fiind prezent doar în
anumite situaţii sinoptice. Deci, Podişul Sucevei prezintă un climat mai umed faţă de zonele
învecinate din est si sud-est (Câmpia Moldovei şi Podişul Central Moldovenesc).
O altă modalitate de caracterizare a condiţiilor climatice vegetative s-a realizat prin
intermediul indicilor climatici calculaţi pentru fiecare staţie meteorologică din aria studiată
(tabelul 1.1).
Tabelul 1.1 Indicatori climatici
Staţia meteo Indicatori climatici
Kt EQ Is PA TM TMLC TMLF WI ABT
Dolhasca 32,15 35,16 30,48 551,70 8,10 19,40 -3,33 65,85 8,71
Fălticeni 32,13 32,44 32,21 573,30 7,80 18,60 -3,64 64,49 8,69
Paşcani 32,24 38,00 29,24 526,30 8,00 20,00 -2,78 68,17 8,96
Rădăuţi 31,94 29,50 35,45 616,90 7,40 18,20 -4,49 59,43 8,16
Suceava 32,04 30,92 33,80 601,60 7,80 18,60 -4,10 62,56 8,48
Botoşani 33,84 36,02 29,51 563,60 9,10 20,30 -2,81 73,56 9,61
Cotnari 33,12 38,14 27,58 532,20 9,30 20,30 -3,20 74,26 9,67
Dorohoi 33,26 39,80 26,77 492,50 8,40 19,60 -3,69 69,11 9,11
Roman 35,56 38,30 27,79 519,60 8,70 19,90 -3,91 71,23 9,34
Interval
*Fagus s.
inf. 27,7 29,0 - 906 13,5 23,0 4,7 104,3 13,5
sup. 25,8 16,8 - 1272 6,6 16,9 2,7 47,7 7,2
Interval
*Fagus o.
inf. 38,1 32,7 - 745 10,2 20,5 -1,5 78,3 10,4
sup. 31,5 27,9 - 912 6,5 16,1 -3,2 46,3 7,1
unde kt reprezintă continentalismul; EQ - coeficientul Ellenberg; Is – indicele de Martone; PA - precipitaţii medii anuale; TM - temperaturi medii anuale, TMLC- temperatura lunii celei mai calde, WI - indicele de căldură; TMLF - temperatura lunii celei mai friguroase; ABT– biotemperatura anuală;
Aceşti indici au fost calculaţi conform metodologiei specifice domeniului
climatologiei, limitele inferioare şi superioare ale acestora fiind preluate din studiul „Climatic
limits for the present distribution of beech (Fagus L.) in the world”(Fang şi Lechowicz, 2006). S-a
evidenţiat faptul că valorile precipitaţiilor medii anuale, a temperaturii lunii celei mai
friguroase, a indicelui continentalismul, a indicelui Ellenberg nu se încadrează în limitele
comune de variaţie ale cerinţelor climatice specifice fagului, prezenţa acestuia în zona
studiată fiind considerată o adaptare la excesele climatice induse de continentalism.
În concluzie, putem afirma că fagul, în Podişul Sucevei, se află la limita estică a
arealului său european.
13
2. Locul, materialul şi metoda de cercetare
Cercetările au fost efectuate în arborete de fag în care nu s-a intervenit cu tăieri de
regenerare aflate în Direcţiile Silvice Suceava, Iaşi şi Botoşani.
Pentru îndeplinirea obiectivelor propuse în cadrul acestui teze de doctorat au fost
amplasate un număr de doisprezece suprafeţe de probă de mărimi variabile, trei dintre
acestea având caracter permanent (fig. 2.1).
Fig. 2.1 Localizarea cercetărilor
În continuare se prezintă principalele caracteristici staţionale şi de vegetaţie ale
arboretelor în care s-au instalat suprafeţele experimentale şi descrierea sumară a elementelor
măsurate în dispozitivele experimentale.
Suprafaţa de probă 1 BUDENI
Oco
lul
silv
ic
U.P
.
Un
ita
tea
am
enaj
isti
că
Su
pra
faţa
(ha
)
Relief Configuraţia
Panta Altitudinea Expoziţia
Tipul de staţiune Tipul de pădure
Tipul de sol
Compoziţia Provenienţa Consistenţa
Vârsta medie Clasa de producţie
Tip de structură
Elemente măsurate Mărimea suprafeţei experimentale
Dolhasca V Dolhasca
14A 23,6
Versant Ondulat 15 grade
340-450 m Vestică
5152 5314 3101
7FA1ST1TE1PAM Sămânţă
0,7 155 II
Relativ plurienă
365 arbori 365 probe de creştere
(100m x100m) 1,0 ha
14
Suprafaţa de probă 2 – DOLHEŞTI
Oco
lul
silv
ic
U.P
.
Un
ita
tea
am
enaj
isti
că
Su
pra
faţa
(ha
)
Relief Configuraţia
Panta Altitudinea Expoziţia
Tipul de staţiune Tipul de pădure
Tipul de sol
Compoziţia Provenienţa Consistenţa
Vârsta medie Clasa de producţie
Tip de structură
Elemente măsurate Mărimea suprafeţei experimentale
Dolhasca II Dolheşti
14B 23,9
Versant Ondulat 15 grade
360-420 m Estică
5243 4211 3101
10 Fa Sămânţă
0,8 155 II
Relativ echienă
177 arbori 50 probe de creştere
(100m x100m) 1,0 ha
- serie dendrocronologică-
Suprafaţa de probă 3- DRAGOMIRNA
Pătrăuţi V Dragomirna
16 A 49,7
Versant Ondulat 7 grade 450 m
Sud-Estică
5153 5312 3101
9 Fa 1Ca Sămânţă
0,8 140 II
echienă
265 arbori 100 probe de creştere
100x100m 1,0ha
- serie dendrocronologică -
Suprafaţa de probă 4 - Humosu hectar
Hârlău III Humosu
64 41,2
Versant Ondulat 12 grade
410-470 m Estică
5243 4211 2409
10 FA Sămânţă
0,7 400
- I
plurienă
295 arbori 295 probe de creştere
40 carote pentru elaborarea seriei dendrocronologice
Inventariere lemn mort Suprafaţa cu potenţial dendrocronologic
Suprafaţă cu caracter permanent (100m x100m)
1,0 ha - serie dendrocronologică -
Suprafaţa de probă 5 – Humosu transect
Hârlău III Humosu
62 30,1
Versant Ondulat 12 grade
410-470 m Estică
5243 4211 2409
10 FA Sămânţă
0,8 415
- I
plurienă
449 arbori 100 probe de creştere
Suprafaţa cu potenţial dendrocronologic Suprafaţă cu caracter permanent
(800m x20m) 1,60 ha
Suprafaţa de probă 6 – PROBOTA – cerc
Dolhasca I Probota
54A 22,0
Versant Ondulat 10 grade
430 m Vestică
5243 4211 2401
10 Fa Sămânţă
0,9 155
I Relativ echienă
49 cercuri Prodan 294 arbori
98 probe de creştere (500m x500m)
1.26 ha
Suprafaţa de probă 7 – PROBOTA – hectar
Dolhasca I Probota
54A 22,0
Versant Ondulat 10 grade
430 m Vestică
5243 4211 2401
10 Fa Sămânţă
0,9 155
I Relativ echienă
257 arbori 257 probe de creştere
Suprafaţă reinventariată (prima inventariere 2003)
(100m x 100m) 1.0ha
Suprafaţa de probă 7 – RUJA
Paşcani II Tătăruşi
40 40,3
Versant Ondulat 18 grade
333-444 m Estică
5243 4211 2401
9 FA 1DT Sămânţă
0,7 300
- I
plurienă
360 arbori 17 rondele
(100m x100m) Suprafaţa cu potenţial dendrocronologic
1,0 ha - serie dendrocronologică -
Suprafaţa de probă 9 – STUHOASA
Dorohoi III Suharau
39 30.5
Versant Ondulat 15 grade
338 m Sud – Estică
8 Fa 1Ca 1 Dt Sămânţă
0,8 140 II
Relativ plurienă
177 arbori 70 probe de creştere
Inventariere lemn mort Suprafaţă cu caracter permanent
(100m x100m) 1,0 ha
- serie dendrocronologică -
15
Suprafaţa de probă 10 – TĂTĂRUŞI
Oco
lul
silv
ic
U.P
.
Un
ita
tea
am
enaj
isti
că
Su
pra
faţa
(ha
)
Relief Configuraţia
Panta Altitudinea Expoziţia
Tipul de staţiune Tipul de pădure
Tipul de sol
Compoziţia Provenienţa Consistenţa
Vârsta medie Clasa de producţie
Tip de structură
Elemente măsurate Mărimea suprafeţei experimentale
Dolhasca I Probota
5 15,3
Versant Ondulat 15 grade
400 m Sud -Estică
5243 4211 2401
10 Fa Sămânţă
0,8 120 100 II
Relativ echienă
275 arbori 50 probe de creştere
(100m x100m) 1,0 ha
Suprafaţa de probă 11– TISA
Mihai Eminescu I Tudora
21 28,1
Versant Ondulat 25 grade
340-470 m Nord-Vestică
5233 4221 2407
9Fa 1Dt Sămânţă
0,8 120 III
plurienă
257 arbori 170 probe de creştere
Suprafaţa cu potenţial dendrocronologic (30m x 70m)
0,21ha
Suprafaţa de probă 12– TUDORA Mihai Eminescu
I Tudora 74
Versant Ondulat 14 grade
410-480 m Nordică
5243 4211 2401
9 Fa 1DT Sămânţă
0,8 140 II
Relativ echienă
111 arbori 0 probe de creştere
(100m x50m) 0,50 ha
Determinarea variabilităţii răspunsului dendroclimatologic al fagului din Podişul
Sucevei aflat la limita estică a arealului a necesitat, pe lângă cele şapte serii
dendrocronologice, constituirea a unei serii la arbori izolaţi.
Suprafaţa dendrocronologică – TREI PIETRE (TRP)
Suprafaţa dendrocronologică este localizată în imaşul Trei Pietre, de pe raza O. S.
Mihai Eminescu. Alegerea acestei suprafeţe experimentale a fost determinată de existenţa
unor exemplare seculare de fag ce vegetează în teren deschis, unde competiţia inter- şi
intraspecifică este minimă. Suprafaţa este situată la 47o28’ latitudine N, 26o42’longitudine E,
la o altitudine de 517m expoziţie vestică, panta de 20 grade.
2.4 Materialul de cercetare Organizarea lucrărilor de teren a necesitat o documentare meticuloasă, bazată pe
consultarea amenajamentelor ocoalelor silvice situate în Podişul Sucevei cu arborete de fag
cu vârste de peste 100 ani constituite ca rezervaţii naturale, rezervaţii seminologice sau
arborete normale neafectate de intervenţii silviculturale cu intensităţi ridicate.
Suprafeţele experimentale au fost delimitate prin ţăruşi la colţuri şi cu o linie verticală
de vopsea albă aplicată pe arborii perimetrali suprafeţei, iar împărţirea s-a făcut în quadrate
de 10 x 10 m cu ajutorul unor jaloane, asigurându-se la ridicarea în plan o precizie de ±0,5m.
Fiecare arbore, cu diametrul de bază mai mare de 4 cm, din interiorul suprafeţelor
experimentale, a fost numerotat cu vopsea, înregistrându-se în carnete de teren următoarele
caracteristici:
16
- specia;
- diametrul de bază (cm) – s-au măsurat două diametre perpendiculare, în cazul
suprafeţelor de probă permanente a fost marcat cu litera T;
- înălţimea totală (m);
- înălţimea elagată (m);
- înălţimea la care apare prima înfurcire (m);
- clasa poziţională;
- clasa de calitate (clasele I-IV);
- forma coroanei (mătură, buchet, steag);
- diametrul coroanei (m) – s-au măsurat două diametre perpendiculare
- prezenţa cancerului pe trunchi şi (sau) în coroană (6 clase, procent din suprafaţa
trunchiului): K0 : 0 (fără cancer); K1:1-10%; K2: 11-25%; K3: 16-45%; K4 :46-85%; K5:>85%;
- noduri şi bărbi chinezeşti (5 clase procent din suprafaţa trunchiului):
N1: 1-20%; N2:21-40%; N3: 41-60%; N4:61-80%; N5>80%;
- gelivuri (număr de gelivuri);
- putregai exterior (3 clase, procent din lungimea trunchiului afectat de putregai):
P1:<30%; P2:31-60%; P3:>61%;
- unghi de inserţie a ramurilor (grade) (0-90o);
- prezenţa ritidomului (4 clase, procent din suprafaţa trunchiului): R1:<25%; R2:26-
50%; R3:51-75%; R4:>76%;
- prelevarea de carote cu burghiul Pressler de la nivelul diametrului de bază din
fiecare arboret şi din fiecare categorie de diametre, iar pentru suprafeţe Humosu –ha,
Budeni, Tisa au fost extrase probe de creştere de la toţi arborii;
- prezenţa vârfurilor rupte, aplecate şi refăcute;
- coordonatele carteziene (x, y) pentru fiecare arbore şi pentru lemnul mort;
Elaborarea seriilor dendrocronologice a necesitat extragerea probelor de creştere
conform principiul repetabilităţii, de la un număr de 20-30 de arbori pentru asigurarea
maximizării semnalului climatic.
2.5 Metoda şi metodologia de cercetare Studierea particularităţilor structurale şi auxologice a făgetelor din Podişul Sucevei
este complexă, necesitând metode specifice de cercetare prin îmbinarea metodelor clasice de
cercetare (observaţia, experimentul) cu metode moderne (simularea şi modelarea
matematică). Metodologia de cercetare a necesitat utilizarea unor metode de statistică
generală (analiza corelaţiei, regresiei, varianţei, analiza în componente principale, analiza
corespondenţei, etc.) şi a unor metode particulare – specifice analizei structurii arboretelor.
Aspectele metodologice privind structura şi dinamica ecosistemelor de fag, aflate la
limita estică a arealului în condiţiile schimbărilor climatice globale, pot fi sintetizate în
funcţie de obiectivele propuse.
Surprinderea şi identificarea caracteristicilor structurale ale arboretelor de fag aflate
la limita estică a arealului au necesitat utilizarea următoarelor aspecte metodologice:
17
1. analiza distribuţiilor experimentale ale principalelor caracteristici biometrice ale
arborilor prin intermediul funcţiilor de distribuţie teoretice corespunzătoare
pentru structura orizontală sau verticală;
2. studierea modului de organizare spaţială a arborilor prin metoda proceselor
punctuale şi utilizarea funcţiei Ripley, precum şi cu ajutorul profilelor
bidimensionale;
3. cuantificarea şi variabilitatea spaţială a raporturilor de competiţie ce se stabilesc
între arbori;
Studiul calităţii exterioare a arboretelor de fag şi determinarea unor legături de
dependenţă între diferite caracteristici calitative şi cantitative au presupus utilizarea
următoarelor aspecte metodologice:
1. analiza structurii arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a
principalelor defecte exterioare;
2. identificarea unor legături de dependenţă între diferite caracteristici cantitative şi
calitative.
Aspectele metodologice, referitoare la particularităţile auxologice ale arboretelor de
fag aflate la limita estică a arealului, elaborarea seriilor dendrocronologice şi stabilirea
legăturii climat-arbore au presupus utilizarea aceloraşi suprafeţe de probă folosite şi la
descrierea structurii, la care s-a mai adăugat încă o suprafaţă dendrocronologică. Pentru
elaborarea seriilor dendrocronologice de referinţă din fiecare suprafaţă au fost aleşi, conform
principiilor dendrocronologice (Fritts, 1976; Cook şi Kairiukstis, 1990; Popa, 2004b), 20-30 de
arbori de la care au fost prelevate carote cu burghiul Pressler. Elaborarea seriilor
dendrocronologice a presupus ca toate seriile de creştere individuale să fi standardizate în
vederea eliminării semnalelor non-climatice şi maximizarea informaţiei climatice din seria
dendrocronologică. Practic, s-a aplicat o primă standardizare pentru eliminarea influenţei
vârstei, cu o funcţie exponenţială negativă sau liniară. În vederea eliminării semnalului
datorat factorilor perturbatori se va aplica a doua standardizare prin intermediul unei funcţii
spline cubică cu o lungime egală cu 67% din lungimea seriei. Seria medie de indici
standardizaţi de creştere s-a obţinut prin intermediul mediei biponderate (Cook şi
Kairiukstis, 1990). Pentru acest scop a fost utilizat programul ARSTAN (Grissino-Mayer et
al., 1996) folosindu-se în elaborarea seriei dendrocronologice seria dendrocronologică de tip
RES, obţinută prin eliminarea corelaţiei autoregresive persistente în urma standardizării. În
vederea evaluării semnificaţiei semnalului surprins în seria dendrocronologică s-a utilizat
parametrul EPS (expressed population signal), impunându-se ca valoarea de referinţă 0,85
(Briffa şi Jones, 1990). Anii caracteristici constituie un element extrem de important al seriilor
dendrocronologice reprezentând repere clare în procesul de interdatare. Identificarea anilor
caracteristici s-a realizat prin aplicarea unor metode statistice de calcul, cea mai utilizată
metodă fiind reprezentată de analiza statistică a valorilor normalizate în fereastră mobilă
(Cropper, 1979; Schweingruber et al., 1990).
Datele climatice folosite au fost temperatura şi precipitaţiile medii lunare multianuale
18
înregistrate la staţiile meteo amplasate în zona de studiu. Pentru extinderea datelor climatice
şi pentru a avea un semnal climat regional au fost folosite temperaturile şi precipitaţiile
dintr-o bază de date de înaltă rezoluţie de tip CRU 1.2. şi CRU 3.0 (Mitchell şi Jones, 2005).
Reacţia arborilor la variaţia climatului a fost analizată prin intermediul coeficienţilor
de corelaţie de tip Pearson şi a funcţiilor răspuns (Fritts, 1976; Cook şi Kairiukstis, 1990).
Practic, cuantificarea relaţiei climat-arbore a fost realizată cu ajutorul programelor PRECON
v.5.1 (Fritts, 1976) şi DENDROCLIM 2002 (Biondi, 2004), prin interpretarea corelaţiei şi a
funcţiei răspuns. Aceste programe determină corelaţiile semnificative prin metoda bootstrap
şi evidenţiază coeficienţii de corelaţie distinct semnificativi.
3. Structura arboretelor de fag aflate la limita estică a arealului
3.1. Caracterizarea elementelor structurale ale
arboretelor de fag aflate la limita estică a arealului
3.1.1 Structura arboretelor de fag din Podişul Sucevei în raport cu
diametrul de bază
Distribuţia numărului de arbori pe categorii de diametre a fost considerată o
caracteristică structurală folosită pentru descrierea pădurilor virgine în Europa (Fröhlich,
1954; Leibundgut, 1959; Bândiu et al., 1995; Korpel, 1995; Moeur, 1997).
Pentru arboretele studiate se prezintă distribuţia numărului de arbori pe categorii de
diametre şi compararea distribuţiei experimentale cu funcţiile teoretice de repartiţie Gamma,
Beta sau Meyer (fig. 3.1 – 3.2)
Fig. 3.1 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori
pe categorii de diametre pentru suprafaţa de probă Budeni cu funcţiile teoretice de repartiţie Beta şi Meyer
Fig. 3.2 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori pe categorii de diametre pentru suprafaţa de probă Humosu –ha- cu
funcţiile teoretice de repartiţie Beta şi Meyer
Acest tip de distribuţie reflectă structura arboretelor în plan orizontal şi
caracterizează raporturile de competiţie (în cazul de faţă intraspecifică) ca efect a poziţiei pe
care o ocupă arborii în arboret (Giurgiu, 1979). Pentru arboretele din suprafeţele de probă
experimentale Dolheşti, Dragomirna, Probota cerc, Probota ha, Tătăruşi şi Tudora distribuţia
19
numărului de arbori pe categorii de diametre este tipică arboretelor relativ-echiene şi
echiene, indicele asimetriei fiind nesemnificativ. În toate cazurile analizate valorile teoretice
ale testului χ2 sunt superioare celor experimentale, ceea ce confirmă faptul că funcţiile
teoretice Gamma şi Beta pot fi utilizate pentru caracterizarea structurii în raport cu diametrul
arborilor, cu menţiunea că funcţia beta deformează excesul distribuţiei experimentale.
Valorile experimentale ale testului χ2 sunt superioare celor teoretice, ceea ce face
imposibilă utilizarea funcţiilor teoretice Beta şi Meyer pentru caracterizarea structurii
arboretelor analizate în raport cu diametrul. În cazul suprafeţelor de probă Budeni şi
Stuhoasa putem vorbi de o structură „derivată” bietajată specifică unor arborete relativ
echiene, îmbătrânite, în care s-a declanşat fenomenul de regenerare naturală. Spre deosebire
de suprafeţele de mai sus, în cazul dispozitivelor experimentale Ruja şi Tisa este întâlnită o
structura tipică apropiată de cea grădinărită.
Distribuţia numărului de arbori pe categorii de diametre în cazul suprafeţelor de
probă permanente Humosu – hectar, Humosu – transect este caracteristică unei păduri
naturale în faza de dezvoltare terminală cu regenerare (Korpel, 1995; Cenuşă, 1996b). În acest
caz distribuţia numărului de arbori pe categorii de diametre este de tip bimodal, cu o uşoară
scădere în zona claselor de mijloc, având forma unui sigmoid rotit (Goff şi West, 1975;
Piovesan et al., 2005a). O analiză mai detaliată a structurii pădurilor naturale studiate va fi
prezentată într-un capitol separat.
Exprimarea distribuţiei spaţiale a diametrului de bază a arborilor s-a realizat prin
intermediul hărţilor tematice întocmite cu ajutorul programului informatic CARTOGRAMA
(Palaghianu, 2009). În figura 3.3 se prezintă textura arboretelor din suprafeţele de probă
cercetate în raport cu diametrul de bază.
Budeni
Dolheşti
Figura 3.3 Textura arboretelor studiate în raport cu diametrul arborilor.
Prin folosirea hărţilor tematice au fost identificate doua tipuri de texturi: una
neuniforma, mozaicata, specifică arboretelor pluriene, şi una uniformă, caracteristică
arboretelor echiene.
20
3.1.2 Structura arboretelor de fag din Podişul Sucevei în raport cu înălţimea arborilor
Diferenţierea cenotică a arborilor este un caracter predominant în descrierea
arboretelor, fiind rezultatul unei competiţii puternice pentru lumină şi spaţiul de dezvoltare .
Din acest motiv s-a considerat oportună studierea structurii arboretelor de fag în raport cu
înălţimea arborilor. În cele ce urmează se prezintă distribuţiile experimentale ale numărului
de arbori pe clase de înălţimi şi compararea grafică a acestor cu diferite funcţii teoretice (fig.
3.4-3.5).
Fig. 3.4 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori pe clase de înălţimi pentru suprafaţa de probă Budeni cu funcţiile
teoretice de repartiţie Gamma şi Meyer.
Fig. 3.5 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori pe clade de înălţimi pentru suprafaţa de probă Dolheşti cu
funcţiile teoretice de repartiţie Beta şi LnNomală.
Pentru suprafeţele de probă Dolheşti, Dragomirna, Probota - cerc, Probota – ha,
Tătăruşi şi Tudora s-au evidenţiat distribuţii unimodale de tip I specifice unor arborete
relativ-echiene, cu asimetrii negative semnificative.
Spre deosebire de acest prim tip de structură, în cazul arboretelor Budeni şi Stuhoasa
sunt întâlnite distribuţii de tip U, specifice unor arborete bietajate. Din această cauză s-a
considerat inoportună utilizarea unor funcţii teoretice pentru caracterizarea distribuţiei
totale a numărului de arbori pe clase de înălţimi, preferându-se folosirea funcţiei Gamma
pentru fiecare etaj în parte. Pentru dispozitivele experimentale Humosu – ha şi Humosu –
transect, constituite în arborete naturale, structurarea pe verticală se face în două planuri,
bine individualizate: plafonul superior, ocupat de arborii cu dimensiuni mari (până la 48 m),
şi plafonul inferior dominat de arbori cu dimensiuni reduse. În ceea ce priveşte suprafeţele
de probă Tisa şi Ruja, au fost identificate distribuţii de tip J, unimodale, cu asimetrii pozitive
semnificative, specifice arboretelor relativ – pluriene.
Aplicarea testului de conformitate χ2 a demonstrat faptul că funcţiile teoretice
utilizate nu pot surprinde distribuţiile experimentale, decât în cazul suprafeţelor de probă
Probota – cerc, Probota – hectar şi Tudora. O posibilă explicaţie poate fi dată de gradul
ridicat de complexitate al acestor arborete.
Cercetarea curbelor de frecvenţe a arborilor pe clase de înălţimi pentru aceeaşi
categorie de diametre prezintă, în general, aceleaşi caracteristici ca şi curba de ansamblu. În
cele ce urmează se prezintă în tabelul 3.1 repartiţia statistică bidimensională pentru
suprafeţele de probă studiate.
21
Tabelul 3.1 Repartiţia statistică bidimensională în raport cu diametrul şi înălţimea arborilor pentru suprafaţa
de probă Dolheşti
Clasa de înălţimi h (m)
Categoria de diametre – d(cm) Total
28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 96
44
1
1
1
2 1 1
7
42
4 7 10 5 4 6 6 6 8 4 3 2
65
40
1 5 6 2 9 10 5 6 6 3 4 1 1 1 60
38 1
4 5 5 4 2 3 1 2
27
36 1 1 1 1 1 1
2
8
34
1 1
2
32
1
1
1
3
28 1
1
Total 3 4 15 21 18 20 17 15 15 14 13 9 5 3 1 173
Înălţimea medie
h
(m) 34,0 35,5 39,3 39,8 40,3 40,1 39,8 40,7 40,1 40,6 41,8 41,3 42,0 41,3 40,1 34,0
Abaterea standard sd (m)
5,3 3,4 2,4 2,7 2,1 1,9 2,3 1,8 2,1 1,5 1,3 1,4 1,4 1,2 2,4 5,3
Coeficientul de variaţie s%h
15,6 9,6 6,0 6,7 5,2 4,7 5,9 4,4 5,1 3,6 3,1 3,4 3,4 2,8 6,1 15,6
Fig. 3.6 Modificarea coeficientului de variaţie a înălţimii
în raport cu diametrul de bază al arborilor pentru suprafaţa de probă Dragomirna.
Fig. 3.7 Modificarea coeficientului de variaţie a înălţimii
în raport cu diametrul de bază al arborilor pentru suprafaţa de probă Humosu – hectar.
Rezultatele obţinute, exprimate atât tabelar cât şi grafic, confirmă în mare parte
cercetările efectuate (Ichim, 1968; Assmann, 1970), care au demonstrat o diminuare a
coeficientului de variaţie pe măsură ce se măreşte categoria de diametre. În cazul
suprafeţelor de probă Probota – cerc şi Tudora, se observă o mărire a coeficientului de
variaţie odată cu creşterea diametrului de bază. Acest fenomen poate fi explicat fie, de
neomogenitatea arboretelor determinată de existenţa a două elemente de arboret, fie de
numărul redus de arbori din categoriile superioare de diametre.
Hărţile tematice tridimensionale s-au realizat prin procedeul interpolării liniare şi
evidenţiază profilul superior al coronamentului şi variaţia spaţială a înălţimii arborilor în
interiorul suprafeţelor de probă (fig. 3.8).
22
Budeni
Dolheşti
Fig. 3.8 Profilul superior al coronamentului pentru suprafaţa de probă.
Prin reprezentarea grafică spaţială a înălţimii arborilor s-a evidenţiat modul în care
diferite categorii de arbori participă la închiderea masivului. Astfel, în cazul arboretelor
relativ-pluriene închiderea arboretelor se realizează pe verticală, iar pentru relativ-echiene
închiderea se face pe orizontală. La arboretele pluriene naturale, se observă, şi de această
dată, existenţa a două etaje distincte, plafonul mijlociu fiind slab reprezentat. O posibilă
explicaţie poate fi dată de faptul că faza de dezvoltare predominată este terminală cu
regenerare.
3.1.3 Structura arboretelor de fag din Podişul Sucevei în raport cu volumul arborilor
Structura arboretelor în raport cu volumul arborilor este cea mai importantă
componentă folosită la inventarierea pădurilor (Laar şi Akça, 2007). Astfel, volumul fiecărui
arbore s-a determinat utilizând ecuaţia de regresie dublu logaritmică a volumului (Giurgiu şi
Drăghiciu, 2004).
log v = a0 + a1 log d + a2 log2 d + a3 log h + a4 log2 h;
în care: v - reprezintă volumul arborelui; d - diametrul de bază; h – înălţimea măsurată.
În figurile de mai jos sunt prezentate distribuţiile experimentale ale numărului de
arbori pe categorii de volume şi ajustarea acestora cu funcţiile teoretice de repartiţie Gamma,
Beta sau Mayer.
Fig. 3.9 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de
arbori pe clase de volume pentru suprafaţa de probă Dragomirna cu funcţiile teoretice de repartiţie Beta şi Gamma.
Fig. 3.10 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de
arbori pe clase de volume pentru suprafaţa de probă Humosu -ha- cu funcţiile teoretice de repartiţie Gamma şi Meyer.
23
Coeficientul de variaţie al volumelor este mai mare faţă de cel al celorlalte
caracteristici biometrice studiate variind de la 44,53% până la 153,43%, în funcţie de tipul de
structură. Volumul total al arborilor pe picior variază între 488 m3∙ha-1 (Tudora) şi 992 m3∙ha-1
(Humosu - hectar), volumul mediu pentru făgetele studiate fiind de aproximativ 760 m3∙ha-1,
ceea ce indică faptul că, deşi fagul este situat la limita estică a arealului european, acesta îşi
menţine un potenţial productiv ridicat. Aplicarea testului de conformitate χ2 a demonstrat
faptul că distribuţia numărului de arbori pe categorii de volume, în cazul arboretelor relativ-
echiene, este surprinsă de funcţiile teoretice Gamma şi Beta. Pentru arboretele relativ
pluriene şi pluriene studiate, distribuţiile teoretice calculate nu sunt potrivite pentru
caracterizarea structurii acestora în raport cu volumul arborilor.
Pentru activitatea practică este important de cunoscut structura dimensională a
volumului, respectiv repartiţia lui pe categorii de diametre (fig. 3.11) (Giurgiu, 1979).
Dragomirna
Humosu-hectar
Fig. 3.11 Repartiţia volumului pe categorii de diametre.
Putem concluziona că indiferent de structura pe vârste a arboretelor, curba de
frecvenţă a volumelor pe clase de diametre este unimodală, observându-se diferenţe în ceea
ce priveşte asimetria acesteia. Astfel, pentru arboretele echiene, se constată o repartizare
normală a volumului pe categorii de diametre, cu un maxim în zona diametrului central. În
cazul arboretelor pluriene studiate, a fost identificat un model ce prezintă asimetrie negativă
semnificativă, iar distribuţiile prezintă un punct de maxim în jurul diametrului central după
suprafaţa de bază.
3.1.4 Structura arboretelor de fag din Podişul Sucevei în raport cu creşterea radială
O caracterizare deplină a structurii arboretelor de fag aflate la limita estică a arealului
presupune o analiză a repartiţiei arborilor în raport cu creşterea radială. În acest sens, au fost
prelevate probe de creştere din zece suprafeţe de probă de la arbori din toate categoriile de
diametre. S-au alcătuit clase de creşteri de câte 2 mm şi s-a realizat distribuţia numărului de
arbori pe clase de creşteri radiale. Pentru caracterizarea structurii arboretului în raport cu
creşterea radială a arborilor componenţi sunt potrivite funcţiile teoretice cu un mare grad de
elasticitate Beta şi Gamma (fig. 3.12).
24
Dragomirna
Humosu – hectar
Fig. 3.12 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori pe clase de creşteri radiale pentru suprafeţele de probă studiate cu funcţiile teoretice de repartiţie Beta şi Gamma.
În arboretul considerate, semnalăm că arborii realizează creşteri radiale pe ultimii 10
ani cuprinse între 2,38 şi 36,6 mm, media fiind de 14,46 mm. S-a putut stabili că majoritatea
arborilor se grupează în categorii de creşteri inferioare, curba de repartiţie având o puternică
asimetrie pozitivă de stânga. Ceea ce este deosebit de remarcat este frecvenţa mare a
arborilor cu creşteri mici, în cazul arboretelor pluriene (Humosu-hectar, Budeni, Humosu-
transect). Utilizarea funcţiilor teoretice Gamma şi Beta la modelarea repartiţiei numărului de
arbori pe clase de creşteri radiale, a condus la ajustarea distribuţiei experimentale doar în
cazul în care amplitudinea de variaţie a creşterilor este redusă (Dolheşti, Dragomirna,
Humosu-ha, Humosu-transect, Stuhoasa, Tătăruşi).
În comparaţie cu celelalte caracteristici biometrice ale arborilor, creşterea este supusă
celor mai mari fluctuaţii, datorate în principal raporturilor de competiţie care au loc în
populaţiile de arbori ale biocenozei forestiere. În acest sens studierea repartiţiei numărului
de arbori pe clase de creştere prezintă interes şi pentru arborii din aceeaşi categorie de
diametre. Aceste aspecte sunt prezentate în tabelul 3.2.
Tabelul 3.2
Repartiţia statistică bidimensională în raport cu diametrul şi creşterea radială a arborilor pentru
suprafaţa de probă Dolheşti
Clasa de creşteri (mm) Categoria de diametre
Total 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 84
26
1
1 2
24
1 1
2
22
2
2
18
1
1
16
1
1 1
1
1
5
14
1
3
4
12
2
1
1
1 5
10
1 1
1
1
4
8
1
1 1
3
6 1 1 1
3
4 3
1 1
1
6
2 2
2
Total 6 5 3 3 2 4 4 2 6 2 2 39
Creşterea medie (mm) 3,7 10,8 6,7 9,3 12,0 9,5 20,0 20,0 15,0 17,0 19,0 12,0
Abaterea standard (mm) 1,5 4,1 3,1 4,6 5,7 5,0 5,4 5,7 5,6 1,4 9,9 6,8
Coeficientul de variaţie (%) 41,1 38,4 45,8 49,5 47,1 52,6 27,1 28,3 37,5
52,1 56,8
25
S-a remarcat faptul că valorile coeficienţilor de variaţie a creşterilor pe ansamblul
arboretelor sunt superioare celor calculate pentru categoriile centrale de diametre,
amplitudinea de variaţie a acestora fiind mult mai mare. Valorile coeficienţilor de variaţie
depind în mare măsură de structura arboretelor, de vârsta acestora de condiţiile staţionale. În
cazul arboretelor pluriene coeficienţii de variaţie ai creşterilor pe categorii de diametre au
valori superioare în comparaţie cu arboretele echiene, fapt ce poate fi explicat prin spargerea
stării de masiv prin doborâturi locale de vânt, ce accentuează fluctuaţia creşterilor radiale
atât la nivel de arboret, cât şi în cadrul categoriilor de diametre.
3.1.5 Structura arboretelor de fag din Podişul Sucevei în raport cu distanţa dintre arbori
Determinarea coordonatelor arborilor a permis calculul distanţei faţă de cel mai
apropiat vecin, rezultând distribuţia arborilor pe clase de distanţe din metru în metru.
Pentru caracterizarea distribuţiei experimentale, în cazul arboretelor studiate, a fost aleasă
funcţia teoretică Poisson (fig 3.13).
Fig. 3.13 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori pe clase de distanţe pentru
suprafeţele de probă studiate cu funcţia teoretică Poisson.
Distribuţia teoretică Poisson, este considerată un model structural pentru marea
majoritate a arboretelor studiate în ceea ce priveşte distanţa dintre arbori. În cazul suprafeţei
de probă Dragomirna, s-a evidenţiat faptul că fenomenul studiat nu urmează legea Poisson.
O explicaţie ar putea fi dată de modul de regenerare al acestei păduri, care s-a realizat prin
plantaţii şi semănături directe. Distribuţia experimentală este unimodală şi prezintă o uşoară
asimetrie de stânga pentru toate arboretele analizate.
Cunoaşterea distanţei medii dintre arbori permite estimarea numărului de arbori pe
unitate de suprafaţă fără delimitarea unor locuri de probă (Giurgiu, 1968). Pornind de la
premisa că distanţa medie între arbori (li) este puternic corelată cu numărul de arbori la
hectar (N), în cele ce urmează se va încerca estimarea numărului de arbori utilizând
procedeul sondajului arbore-arbore.
Metoda adoptată presupune măsurarea distanţelor arborilor faţă de un arbore
considerat ca centru, aplicând formulele propuse de Prodan (1965) şi König (1853). Utilizarea
acestei metode a permis o estimare mulţumitoare a numărului de arbori pentru suprafeţele
analizate.
26
Pentru determinarea numărului de arbori la unitate de suprafaţă s-a folosit distanţa
faţă de cel mai apropiat al cincilea, respectiv al şaselea vecin. Utilizarea metodei propusă de
König oferă rezultate mult mai apropiate de realitate în comparaţie cu metoda Prodan.
Aceste mijloace sunt foarte utile în domeniul inventarierilor forestiere, în ceea ce priveşte
determinarea numărului de indivizi la unitate de suprafaţă. În concluzie, putem preciza
faptul că, indiferent de structura arboretului, putem aprecia numărul de arbori la hectar,
cunoscând doar distanţa de la un arbore considerat ca centru, faţă de al cincilea vecin al său.
3.1.6 Structura arboretelor de fag în raport cu înălţimea primei înfurciri
Înfurcirea reprezintă unul din principalele defecte ale fagului, ce produce declasări
semnificative sortimentelor de lemn. Din acest motiv se consideră oportună studierea
modului de repartizare a numărului de arbori pe categorii de înălţime a primei înfurciri şi
modelarea distribuţiei experimentale prin intermediul unor funcţii teoretice de repartiţie, în
cazul de faţă s-a optat pentru funcţia Gamma (fig.3.58).
Fig. 3.14 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori pe clase de apariţie a primei înfurciri cu funcţia
Gamma.
În toate cazurile analizate distribuţiile experimentale au aceeaşi fizionomie ca şi în cazul
repartiţiei numărului de arbori în raport cu înălţimea totală. S-a formulat următoare legitate,
potrivit căreia arboretele relativ –echiene se structurează în raport cu înălţimea primei
înfurciri după funcţia teoretică Gamma. În cazul arboretelor relativ-pluriene (Budeni, Tisa) şi
naturale (Humosu, Stuhoasa) modelul matematic ales nu surprinde modelul experimental,
datorită faptului că distribuţiile experimentale sunt de tip U, cu două maxime distincte. Un
aspect foarte important în caracterizarea calităţii arborilor este media înălţimii la care apare
prima înfurcire, iar pentru arboretele studiate aceasta variază de la 19,85 m, în cazul
suprafeţei de probă Dolheşti, la 8,78 m în cazul dispozitivului experimental Tisa. Din punct
de vedere al procentului arborilor înfurciţi se observă că, în cazul arboretelor cu structuri
pluriene şi seculare acest procent este redus în comparaţie cu arboretele relativ echiene.
Distribuţia numărului de arbori înfurciţi pe clase poziţionale poate oferi informaţii
asupra unor posibile cauze de apariţie a înfurcirii (fig. 3.15).
27
Fig. 3.15 Distribuţia numărului total de arbori şi a numărului de arbori înfurciţi pe clase poziţionale
În cazul arboretelor studiate înfurcirea este prezentă în toate clasele poziţionale. Pentru
arboretele relativ echiene frecvenţa de apariţie a înfurcirilor este mai ridicată în plafoanele
arborilor predominanţi şi dominanţi (83% din numărul de arbori prezintă înfurciri). În cazul
arboretelor pluriene remarcăm faptul că proporţia cea mai mare a arborilor înfurciţi se
întâlneşte în plafoanele superioare (50%). În condiţii de lumină apariţia înfurcirii ar fi
determinată, pe de o parte, de creşterea puternică a unei ramuri îndreptate în sus, care
ajunge şi depăşeşte lujerul terminal, iar, pe de altă parte de mortalitatea apicală. Teissier du
Cros (1981) consideră că frecvenţa înfurcirilor este mai mare în făgetele de joasă altitudine
decât în făgetele montane. Acelaşi autor precizează că în cazul făgetelor româneşti, care deşi
cresc la altitudini de 600 – 1200 m, prezintă foarte mulţi arbori înfurciţi în majoritatea
arboretelor, aspect explicat, potrivit autorului, prin gerurile târzii.
Frecvenţa ridicată a arborilor înfurciţi din Podişul Sucevei poate fi un indiciu destul de
elocvent al limitei estice a făgetelor, în condiţiile unui climat din ce în ce mai nefavorabil
vegetaţiei fagului (geruri târzii şi timpurii, ieri geroase).
3.1.7 Structura arboretelor de fag în raport cu vârsta arborilor
Un ultim element folosit pentru caracterizarea structurii arboretelor de fag din
Podişul Sucevei este vârsta arborilor. În raport cu vârsta arborilor componenţi arboretele se
încadrează în una din cele patru categorii: echiene, relativ echiene, pluriene şi relativ
pluriene (Giurgiu, 1979). Pentru modelarea distribuţiei experimentale s-a folosit funcţia de
repartiţie Gamma (fig. 3.16).
Fig. 3.16 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de clase de vârstă cu funcţia Gamma.
28
Vârsta maximă a arborilor, constituie un parametru foarte important de semnalat. În
arboretele analizate au fost identificaţi arbori cu vârste maxime cuprinse între 118 ani
(Tătăruşi) şi 415 ani (Humosu). Identificarea arborilor cu vârste înaintate, de peste 400 de ani
în cazul arboretului natural Humosu, constituie un adevărat „record” de longevitate al
acestei specii în ţara noastră şi în întreg arealul european al speciei.
În ceea ce priveşte repartiţia numărului de arbori pe clase de vârstă au fost
identificate mai multe situaţii. În cazul suprafeţei de probă Budeni s-au identificat două
generaţii constituite din regenerare şi arboretul patern. Prezenţa celor două generaţii este
justificată de executarea mai multor tăieri de igienă care au creat goluri pe întreaga suprafaţă
a rezervaţiei de seminţe. O altă situaţie a fost semnalată în arboretul natural Humosu. În
acest caz, fizionomia distribuţiei experimentale este explicată de faptul că faza terminală este
predominantă, iar intrările în acest sistem complex sunt discontinue, spre deosebire
arboretele pluriene cultivate. Pentru arboretele Dolheşti, Dragomirna, Stuhoasa, Tătăruşi au
fost stabilite distribuții specifice unor arborete relativ-echiene, cu toate că amplitudinea de
vârstă depășește 20 ani în cele mai multe cazuri. Această amplitudine creează o falsă imagine
de arborete cu structuri relativ-pluriene, deoarece numărul de arbori repartizaţi în clasele
extreme este foarte mic. Aceşti arbori provin din rândul seminţişului preexistent, sau din
completări ale regenerării naturale. Majoritatea arborilor sunt însă situaţi în clasele centrale
de vârstă, diferenţa dintre acestea fiind de 10 ani.
3.1.8 Structura pădurii naturale de fag în raport cu diametrul de bază şi fazele de dezvoltare
Pădurile naturale de fag dispun de o mare varietate structurală, de aceea după cum
bine s-a observat în primul subcapitol, distribuţiile experimentale folosite (Beta, funcţia
exponenţială negativă sau Gamma) nu pot caracteriza distribuţia experimentală a numărului
de arbori pe categorii de diametre. În cele ce urmează pentru arboretele naturale studiate se
prezintă distribuţia experimentală a numărului de arbori pe categorii de diametre şi
modelarea acesteia cu un amestec de două funcţii Weibull (fig. 3.17).
Humosu – hectar
Stuhoasa
Fig. 3.17Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori pe categorii de diametre cu un amestec finit de două funcţii Weibull.
Spre deosebire de structura plurienă, în cazul arboretelor studiate se observă că
distribuţia diametrelor se realizează după o curbă modulată, cu maxime denumite „unde de
vârstă”, de obicei în număr de 3 până la 5 (Bândiu et al., 1995). Structura arboretelor naturale
29
studiate se caracterizează printr-un excedent de arbori în primele categorii de diametre (8-16
cm), un deficit în următoarele trei (patru) clase şi un surplus în clasele superioare (d > 40cm).
Astfel, distribuţia numărului de arbori pe categorii de diametre este de tip bimodal, cu o
uşoară scădere în zona claselor de mijloc, având forma unui sigmoid rotit (Goff şi West, 1975;
Piovesan et al., 2005a). Din punct de vedere spaţial, acest tip de distribuţie se evidenţiază,
prin existenţă de spaţii de mare aglomerare a indivizilor, în alternanţă cu spaţii mai libere.
Rezultatul este micromozaicare în plan orizontal, constituită din arbori foarte groşi, grupaţi
în zonele mai libere, şi arborii de mici dimensiuni, amplasaţi în zonele „tensionate ecologic”
(Bândiu et al., 1995). În pădurea naturală sinuzia de arbori este în permanenţă prefacere,
procesele de regenerare, creştere şi eliminare naturală fiind continue. După fructificaţiile
anuale sau periodice abundente apar noi „cohorte” de puieţi care alimentează în mod
susţinut această sinuzie.
În toate cazurile analizate valorile teoretice ale testului χ2 sunt superioare celor
experimentale. Remarcabilă este următoarea constatare, cu caracter de legitate: arboretele
naturale de fag aflate la limita estică a arealului sunt structurate potrivit unui model alcătuit
dintr-un amestec finit de două funcţii Weibull. Din acest punct de vedere rezultatele obţinute
reprezintă o premieră pentru cercetarea silvică românească.
3.1.8.1 Componente structurale ale fazelor de dezvoltare
În paralel cu determinarea indicatorilor structurii globale a arboretelor naturale de
fag din zona studiată s-au întreprins investigaţii asupra componentelor structurale rezultate
ca urmare a dinamicii evolutive a arborilor, mai bine spus, structura în raport cu fazele de
dezvoltare. În urma lucrărilor de inventariere, folosind criteriile de recunoaştere prezentate,
au fost identificate şi cartate mai multe faze de dezvoltare specifice fiecărei suprafeţe de
probă în parte.
3.1.8.2 Faza iniţială
Faza iniţială se caracterizează
printr-un număr mare de arbori,
repartizat în categoriile inferioare de
diametre. Aceştia au o capacitate
mare de creştere, iar raporturile
competiţionale ating valorile cele mai
ridicate. Arborii în vârstă din
plafonul superior au dispărut în cea
mai mare parte. În cele ce urmează se
prezintă, pentru fiecare suprafaţă de
probă, distribuţia numărului de
arbori pe categorii de diametre (fig.
3.18). Pentru toate suprafeţele de
probă studiate nu s-a putut delimita
foarte clar o fază iniţială tipică,
Fig. 3.18 Distribuţia experimentală a numărului de arbori pe categorii de diametre pentru faza iniţială.
30
datorită faptului că în toate arboretele studiate predomină arborii de mari dimensiuni. O
posibilă justificare ar putea fi dată de suprafaţa inventariată relativ redusă pentru astfel de
cercetări. O altă explicaţie plauzibilă este dată de faptul că cele mai lungi şi mai dezvoltate
sunt fazele de maturitate, şi mai ales terminalele (Bândiu et al., 1995), de aici aspectul tipic şi
de durată sub care ni se înfăţişează pădurile seculare studiate. Totuşi, se poate observa faptul
că pentru toate distribuţiile analizate sunt întâlnite asimetrii pozitive, de stânga, foarte
semnificative. Diametrul mediu este cuprins între 18 şi 30 cm., iar coeficientul de variaţie are
valori destul de ridicate până la 92%.
Etajul inferior cuprinde aproximativ 60% din numărul total de arbori, respectiv 1%
(Stuhoasa) până la 5% (Humosu-hectar) din volum. Etajul mijlociu deţine circa 16% din
numărul de arbori şi 20% din volumul total. În cazul etajului superior observăm faptul că
acesta deţine 20% din numărul de arbori şi 80% din volumul total. Analiza datelor sintetice
prezentate mai sus oferă indicii prin care putem concluziona faptul că pentru arboretele
naturale studiate, în faza iniţială există o etajare evidentă.
3.1.8.3 Faza optimală
Este întâlnită în cazul suprafeţelor Humosu-hectar şi Humosu – transect. Faza
optimală se caracterizează printr-un număr mic de arbori la unitate de suprafaţă, prin
pierderea etajării, scăderea semnificativă a mortalităţii arborilor. În cadrul acestei faze de
dezvoltare se realizează extinderea puternică a coroanelor pe orizontală şi prin dominarea
clară a claselor de diametre
superioare. Dispersia mare a vârstelor
în arboret face ca, în zonele cu
consistenţă redusă, să apară primele
forme de regenerare de intensitate
redusă. În cadrul suprafeţei de probă
Humosu-hectar, din cauza mărimii
reduse şi a modului de amplasare, nu
a fost posibilă identificarea unei faze
optimale tipice. Curba experimentală
a numărului de arbori pe categorii de
diametre (fig. 3.19) prezintă asimetrie
pozitivă, nesemnificativă.
Valorile coeficienţilor de
variaţie ating cele mai mici valori în
cadrul acestei faze de dezvoltare între
60 şi 70%. Etajul inferior deţine aproximativ 60% din numărul total de arbori, respectiv 3%
din volum. Etajul mijlociu cuprinde 10% din numărul de arbori şi cca. 8,5% din volum.
Etajul superior deţine 30% din numărul de arbori, respectiv 90% din volumul total. Toate
aceste valori ne indică faptul că în cazul fazei optimale nu există o etajare evidentă, arboretul
având o fizionomie asemănătoare unei păduri cultivate.
Fig. 3.19 Distribuţia experimentală a numărului de
arbori pe categorii de diametre pentru faza optimală.
31
3.1.8.4 Faza terminală
Numită şi fază de îmbătrânire prezintă o structură bietajată în care predomină arborii
de mari dimensiuni aflaţi la vârsta longevităţii fiziologice. Distribuţia arborilor pe categorii
de diametre (fig. 3.20), prezintă
asimetrie pozitivă, de stânga,
nesemnificativă, în cazul suprafeţelor
de probă Humosu. Distribuţiile
experimentale sunt bimodale, fiind
semnale în toate cazurile analizate
prezenţa a două sau trei unde de
vârstă. În această fază se realizează
cele mai favorabile condiţii de lumină,
arborii având creşteri susţinute. În
ceea ce priveşte regenerarea, aceasta
începe să apară în golurile create de
arborii dominaţi, uscaţi sau doborâţi,
fiind slab reprezentată. Diametrul
mediu are valori cuprinse între 37,5 şi
44,25 cm., iar coeficientul de variaţie
ia valori între 62 şi 71%. Astfel, etajul inferior deţine aproximativ 30% din numărul total de
arbori, respectiv 2% din volum. Etajul mijlociu cuprinde între 3%(Stuhoasa) şi 15%
(Humosu) din numărul total de arbori şi cca. 3% din volum. În etajul superior sunt cantonaţi
aproximativ 50% din numărul de arbori al căror volum reprezintă 90% din volumul total.
3.1.8.5 Faza terminală cu regenerare
Se caracterizează printr-un
număr de arbori în continuă
descreştere, cu valori maxime ale
volumului la arborii pe picior, cu
tendinţă de creştere a mortalităţii în
plafonul superior. Această fază apare
în cazul în care există ochiuri, ca
urmare a unor doborâturi locale. Pe
lângă arborii cu dimensiuni mari se
întâlnesc foarte mulţi arbori de mici
dimensiuni cu o stare de vegetaţie
bună. Faza terminală cu regenerare,
alături de faza terminală este cea mai
întâlnită şi mai bine reprezentată
pentru toate pădurile naturale
studiate. Pentru arboretele naturale
Fig. 3.20 Distribuţia experimentală a numărului de
arbori pe categorii de diametre pentru faza terminală.
Fig.3.21 Distribuţia experimentală a numărului de arbori pe categorii de diametre pentru faza terminală cu regenerare.
32
studiate se prezintă, în figura 3.21, distribuţiile numărului de arbori pe categorii de
diametre.
Este o fază de tranziţie care se interpune între faza terminală şi cea de degradare,
datorită expansiunii generaţiei tinere. În toate cazurile studiate distribuţia experimentală a
numărului de arbori pe categorii de diametre are o fizionomie asemănătoare celei din codru
grădinărit. Pentru toate suprafeţele de probă, distribuţiile experimentale prezintă asimetrii
pozitive, de stânga, nesemnificative. Diametrul mediu are valori cuprinse între 29,5 şi 40,1
cm, iar coeficientul de variaţie ia valori între 69,7 şi 86,9%.
3.1.8.6 Faza de degradare
Reprezintă ultima fază din ciclul de evoluţie a pădurii naturale, caracterizată
printr-un număr redus de arbori şi un volum mic. În această fază se amplifică procesul de
eliminare naturală a arborilor bătrâni ajunşi la limita longevităţii fiziologice. Procesul de
eliminare naturală este foarte intens şi se realizează pe seama arborilor cu dimensiuni mari
din plafonul superior. Volumul arborilor scade treptat, deoarece dispariţia arborilor groşi
poate fi compensată doar prin creşterea arborilor vii rămaşi sau a indivizilor din noua
generaţie (Korpel, 1995). Aportul de masă lemnoasă este neuniform distribuit, pentru că
pâlcurile şi grupele de arbori alternează cu breşe sau zone de tineret.
Repartiţia numărului de arbori
pe categorii de diametre are o alură
neregulată cu procente mai ridicate în
categoria arborilor cu dimensiuni mici
si medii (fig.3.22).
În această fază diametrul
mediu înregistrează valori cuprinse
între 30 şi 50cm. Coeficientul de
variaţie prezintă o creştere în
comparaţie cu valorile obţinute în
faza terminală cu regenerare, datorită
alternanţei între pâlcurile de arbori
aparţinând generaţiei bătrâne şi
zonele de tineret din ce în ce mai
multe.
În ceea ce priveşte etajarea, în
plafonul inferior se situează aproximativ 40% din numărul de arbori, iar ca volum 1,5% din
volumul total. Etajul mijlociu cuprinde 10% din numărul de arbori şi 5% din volum. Etajul
superior deţine 50 din numărul de arbori, respectiv cca. 94% din volumul total. Astfel putem
preciza că, în faza de degradare, arboretul este bietajat, format din arborii de mari
dimensiuni situaţi în plafonul superior şi arborii tineri proveniţi din regenerarea arboretului.
Fig. 3.22 Distribuţia experimentală a numărului de
arbori pe categorii de diametre pentru faza de degradare.
33
3.2 Caracterizarea diversităţii structurale a făgetelor din
Podişul Sucevei
Cunoaşterea diversităţii structurale este o premisă importantă pentru studierea
evoluţiei principalelor caracteristici ale arboretului, iar o parte din indicii sintetici folosiţi în
aprecierea diversităţii au fost integraţi în modelele de creştere. (Staudhammer şi LeMay,
2001). Unii autori admit că structura arboretelor este o componentă a biodiversităţii
(MacArthur şi MacArthur, 1961; Ambuel şi Temple, 1983). În aceeaşi ordine de idei,
Kimmins (1997) consideră că diversitatea structurală poate surprinde o mare parte a
diversităţii specifice.
În acest capitol se va face o analiză a diversităţii structurale folosind indici clasici,
adaptaţi din ecologia generală (Shannon, Echitatea, Brilloiun, Simpson, Berger-Parker, McIntosh,
Margalef, Menhinick, Gleason), indici specifici bazaţi pe dominanţa şi diferenţierea
dimensională şi indici ai omogenităţii structurale (Gini şi Camino).
3.2.1 Caracterizarea diversităţii structurale prin intermediul indicilor
clasici
Valorile indicilor diversităţii structurale oferă informaţii privind gradul de organizare
structurală a arboretelor de fag în raport cu principalele caracteristici biometrice. Astfel, se
observă faptul că toţi indicatorii diversităţii structurale ating valorile maxime în cazul
volumului, apoi descresc în ordine pentru vârsta, diametrul şi înălţimea arborilor. În ceea ce
priveşte creşterilor radiale, s-a evidenţiat o uniformizare a indicilor pentru toate suprafeţele
de probă analizate. Pentru arboretele relativ-pluriene şi naturale studiate s-a demonstrat
faptul că, indiferent de caracteristica biometrică analizată, valorile indicatorilor diversităţii
structurale sunt cele mai ridicate, ceea ce confirmă gradul ridicat de organizare structurală a
acestor arborete. Există totuşi o excepţie, în cazul arboretului plurien Tisa, unde valorile
indicatorilor diversităţii structurale referitoare la volumul arborilor prezintă un minim,
deoarece majoritatea arborilor sunt grupaţi în primele două categorii de volume.
Matricea coeficienţilor de corelaţie a indicatorilor diversităţii structurale referitoare la
diferite caracteristici biometrice a permis identificarea unor similitudini între indicii luaţi în
studiu. În cazul înălţimii, creşterii radiale şi vârstei s-a evidenţiat o puternică legătură de
dependenţă între toţi indicii analizaţi. În ceea ce priveşte diametrul şi înălţimea arborilor se
poate face o încadrare în două grupe a indicatorilor diversităţii. Prima grupă este formată
din indicele Shannon, Simpson, Berger-Parker, McIntosh, iar cea de a două grupă din indicii
Margalef, Menhinick şi coeficientul Gleason.
Din analiza grafică s-a observat faptul că indicii studiaţi înregistrează mici fluctuaţii
ale valorilor, singurele diferenţe sunt evidenţiate în cazul valorilor absolute, unde indicele
Margalef prezintă valori constat superioare celorlalţi indici (fig. 3.2.1). Ştiind că diversitatea
maximă se realizează la o încadrare echilibrată pe clase, se poate afirma că volumul şi vârsta
arborilor sunt, parametri mai stabili decât diametrul de bază.
34
Fig. 3.2.1 Variaţia grafică a indicatorilor sintetici de evaluare a diversităţii pe elemente biometrice.
În concluzie putem preciza faptul că nu s-a putut demonstra superioritatea unui
indice anume, care să permită evaluarea cât mai corespunzătoare a diversităţii. De aceea
considerăm că pentru determinarea diversităţii structurale este suficientă utilizarea unui
singur indice clasic, iar indicele Shannon este cel mai indicat, datorită simplităţii modului de
determinare şi a notorietăţii sale fiind cel utilizat în lucrările de cercetare de acest gen.
3.2.2 Caracterizarea diversităţii structurale prin intermediul indicilor Gini şi Camino
Utilizarea indicilor Camino şi Gini (fig.3.2.2) a permis identificarea principalelor
tipuri de structură pentru arboretele studiate. Valorile indicelui Camino variază între 5,14
(Dolheşti) şi 8,12 (Tătăruşi), ceea ce indică o uniformitate ridicată, specifică arboretelor
echiene şi relativ - echiene. În sprijinul celor enunţate mai sus a fost calculat şi indicele Gini,
ale cărui valori confirmă afirmaţiile formulate mai sus.
În cazul arboretelor pluriene au fost identificate două cazuri distincte: primul caz este
constituit din suprafeţele de probă Budeni, Tisa şi Ruja, pentru care valorile indicelui Gini se
situează peste 0,70. Această constatare poate fi explicată de faptul că în aceste arborete
intensitatea regenerării este ridicată, iar inventarierea arborilor s-a realizat de la 4 cm.
Valorile indicelui Camino se situează sub 2, specifice unor arborete cu structuri grădinărite.
35
Al doilea caz identificat este format din suprafeţele de probă Humosu şi Stuhoasa,
constituite în arborete naturale. Valorile indicelui Gini sunt situate în jurul valorii de 0,60, iar
cele ale indicelui Camino variază în jurul valorii 2. Şi aceste rezultate confirmă faptul că faza
de dezvoltare predominantă este faza terminală. Putem concluziona şi de această dată gradul
ridicat de organizare structurală a arboretelor naturale în detrimentul celor cultivate.
3.2.3 Caracterizarea diversităţii structurale prin intermediul indicilor de dominanţă şi diferenţiere a diametrelor şi uniformitate a unghiurilor
Folosirea unor indici împrumutaţi din ecologia generală şi adaptaţi pentru
caracterizarea structurii arboretelor nu a oferit de cele mai multe ori rezultatele scontate. De
aceea s-a simţit nevoia elaborării unor indici specifici diversităţii structurale. După
nenumărate cercetări, în anul 1992, un grup de cercetători de la Universitatea din Gőttingen
(Gadow, 1997) au dezvoltat o serie de indici individuali bazaţi pe vecinii arborelui de
referinţă, care pot acorda, la o scară mai redusă, o mai bună înţelegere a distribuţiei spaţiale a
caracteristicilor arborilor (Pretzsch, 1997; 2009).
Valorile medii ale indicelui diferenţierii (T) indică o diferenţiere destul de mare a
diametrelor, în cazul suprafeţelor constituite în arborete cu structuri pluriene şi o diferenţiere
scăzută în cazul celor relativ-echiene. Distribuţia pe clase de intensitate, pentru suprafeţele
Dolheşti, Dragomirna, Probota-hectar, Tătăruşi şi Tudora arată că majoritatea arborilor sunt
grupaţi în primele două categorii (diferenţiere slabă şi medie). În comparaţie cu acestea, în
cazul suprafeţelor Budeni, Humosu, Stuhoasa, Ruja şi Tisa arborii sunt în general distribuiţi
în prima şi ultima clasă de intensitate (diferenţiere slabă şi foarte puternică). Această
constatare poate fi explicată de alternanţa ochiurilor de regenerare existente, în care arborii
au dimensiuni relativ egale, cu zonele constituite din arborii maturi.
Ştiind faptul că diferenţierea dimensională nu este suficientă în aprecierea diversităţii
structurale la scara redusă, s-a determinat indicele dominanţei diametrelor (U). Valorile
acestui indice oferă informaţii utile la nivel individual, însă în cazul distribuţiilor sau
valorilor medii situaţia este foarte echilibrată şi mai dificil de interpretat. În genere, indicele
dominanţei este util în cazul descrierii superiorităţii dimensionale a unei specii în
detrimentul celeilalte (Aguirre et al., 2003). Având în vedere că suprafeţele de probă au fost
constituite în mare majoritate în arborete pure şi practic pure de fag, indicele dominanţei
dimensionale este dificil de interpretat.
36
3.3. Cuantificarea structurii spaţiale a arboretelor de fag
aflate la limita estică a arealului
3.3.1 Structura spaţială prin intermediul funcţiei Ripley K
În cadrul acestui subcapitol se evidenţiază modul de organizare spaţială a făgetelor
aflate la limita estică a arealului prin intermediul funcţiei Ripley univariate. Funcţia Ripley K
este un instrument de analiză şi cuantificare a intensităţii de ordin secund a proceselor
punctuale complet poziţionate, adică se cunoaşte poziţia în spaţiu a tuturor evenimentelor
(Ripley, 1977).
Pentru evidenţierea structurii spaţiale a arboretului studiat prin intermediul funcţiei
Ripley, s-a procedat la constituirea a cinci procese spaţiale punctuale reprezentative pentru
arboretele cu structuri pluriene şi patru procese punctuale pentru cele relativ-echiene.
Diferenţierea proceselor punctuale s-a realizat utilizând ca şi criteriu diametrul de bază al
arborilor (tabelul 3.3.1şi fig. 3.3.1).
Tabelul 3.3.1
Procese punctuale studiate
Proces punctual Diametrul de bază (cm) Structura arboretului
I <20
Plurienă
II 20-40
III 40-60
IV >60
V toţi arborii
I 20-40
Relativ-echienă II 40-60 III >60 IV toţi arborii
În cele ce urmează se prezintă procesul punctual I pentru arboretele pluriene şi cele
echiene, celelalte procese fiind prezentate în anexa I.
Procesul punctual I
Fig. 3.3.1 Procese punctuale pentru arboretele analizate.
La o analiză vizuală sesizăm o diferenţiere clară a modului de aranjare spaţială a
arborilor în raport cu structura acestora pentru primele două procese punctuale. Astfel, în
37
cazul arboretelor pluriene se observă o segregare evidentă a arborilor de dimensiuni medii şi
mici. Spre deosebire de acestea, arborii de dimensiuni medii din arboretele relativ-echiene
sunt distribuite relativ randomizat. Pentru restul proceselor punctuale analizate s-a constatat
o distribuţie aleatoare a arborilor indiferent de tipul de structură.
Pentru confirmarea şi validarea statistică a ipotezelor emise mai sus, în cadrul cărora
pentru fiecare proces punctual tipul de structură fiind determinat vizual, s-a utilizat funcţia
Ripley (fig. 3.3.2).
procesul punctual I
Fig. 3.3.3 Determinarea tiparului spaţial al principalelor procese punctuale cu funcţia Ripley
În tehnicile de analiză spaţială funcţia Ripley ne arătă dacă avem o structură
agregată, randomizată sau regulată (Ripley, 1976). Pentru o bună vizualizare a repartiţiei
spaţiale a arborilor ce constituie procesele punctuale se prezintă centralizatorul tiparelor
spaţiale obţinute utilizând funcţia Ripley, pentru fiecare tip de structură în parte (fig. 3.3.4).
A
B
38
Fig. 3.3.4 Centralizatorul tiparului spaţial folosind funcţia Ripley (A - arborete pluriene; B - arborete
echiene).
Arborii incluşi în procesul punctual I, asimilaţi regenerării în pădurea plurienă,
prezintă o distribuţie agregată în intervalul 1-30m . Între aceste valori structura spaţială este
aleatoare. Explicaţia acestei constatări este oferită de prezenţa arborilor de mici dimensiuni
în nucleele de regenerare cu mărime variabilă, dar fără să depășească o înălţime medie a
diametrului indicator.
Arborii cu diametrul sub 40cm. sunt distribuiţi randomizat până la 5m, după care se
manifestă fenomenul de segregare pe tot intervalul analizat. Totuşi, se observă faptul că
agregarea este semnalată la o scară mai mică, ca efect al înaintării în vârstă şi a eliminării
naturale. În cazul arboretelor echiene, arborii cu diametrul de bază mai mic de 40 cm.,
constituie procesul punctual I, majoritatea arborilor fiind distribuiţi randomizat. Suprafaţa
de probă Tătăruşi face excepţie de la regula enunţată mai sus, identificându-se o agregare a
arborilor la o distanţă mai mare de 15m.
La arborii cu dimensiuni cuprinse între 40 şi 60 cm., tiparul aleator a fost identificat
pe toată distanţa la majoritatea arboretelor analizate indiferent de structura acestora. În cazul
arboretelor relativ-echiene, se evidenţiază o uniformizare a distribuţiei spaţiale a arborilor
până la 10 metri. Pentru arboretul Ruja modelul agregat se menţine, dar la o scară de
interpretare mai mare.
Arborii cu diametre peste 60cm., prezintă un model spaţial randomizat în cazul
suprafeţelor de probă Budeni, Ruja, Stuhoasa. Pentru arboretul natural Humosu, se observă
o uniformizare a tiparului spaţial, datorat autorăririi arborilor ajunşi la vârsta fiziologică a
longevităţii. În cazul arboretelor echiene, uniformizarea distribuţiei spaţiale se manifestă şi
pentru acest proces punctual.
Ultimul proces spaţial este format din totalitatea arborilor, identificându-se în cazul
suprafeţelor de probă Budeni, Ruja şi Stuhoasa tiparul agregat, ca rezultat al ochiurilor de
regenerare existente în arboret. Pentru arboretele echiene, uniformitatea structurii spaţiale
este evidentă în intervalul de distanţe 0-15m, excepţie făcând suprafaţa de probă Dolheşti la
care a fost semnalat un tipar aleatoriu pe toata distanţa studiată. Dispozitivul experimental
Humosu prezintă un model spaţial uniform până la 13,5 m, după care arborii sunt distribuiţi
randomizat.
39
3.3.2 Structura spaţială a arboretelor exprimată prin intermediul profilelor structurale bidimensionale
Obţinerea unei imagini de ansamblu, presupune o caracterizare a structurii
arboretelor prin intermediul profilelor tematice structurale bidimensionale - metoda
profilelor structurale – Giurgiu (1979). Exprimarea modelelor grafice ale structurii spaţiale a
arboretelor s-a realizat cu ajutorul programului informatic PROARB v.3.0. (Popa, 1999).
Utilizarea profilelor structurale (fig. 3.3.5) în caracterizarea structurii arboretelor
prezintă în ultimul timp o utilizare din ce în ce mai largă şi cu toate că modelele grafice sunt
deseori schematizate ele oferă o serie de informaţii utile.
Fig. 3.3.5 Expresia grafică a profilului în plan vertical şi orizontal pentru suprafaţa experimentală Humosu şi delimitarea fazelor de dezvoltare
3.4 Cuantificarea raporturilor de competiţie dintre arbori
3.4.2 Cuantificarea raporturilor competiţionale prin intermediul indicilor de competiţie dependenţi de distantă
Competiţia poate fi definită ca un proces dinamic prin care elementele biotice,
abiotice, părţile supraterane şi subterane ale arborilor interacţionează între ele (Prévosto,
2005).Indicii de competiţie dependenţi de distanţa dintre arbori sunt indici care prezintă
criterii proprii de stabilire dacă un arbore este competitor sau nu, alţii lăsând libertatea
alegerii criteriilor de selecţie (Popa, 2004a). Cuantificarea raporturilor de competiţie s-a
realizat folosind indicele Schütz şi indicele Hegyi.
Calculul indicilor de competiţie prezentaţi anterior s-a realizat prin intermediul aplicaţiei
informatice Heigy şi Schütz (Palaghianu, 2009).
40
Pentru a sublinia modul de cuantificare a raporturilor de competiţie prin intermediul
celor doi indici, se prezintă valorile coeficientului de corelaţie dintre aceştia pentru fiecare
suprafaţă de probă în parte (tabelul 3.4.1).
Tabelul 3.4.1 Valorile coeficienţilor de corelaţie dintre indicii de competiţie Schütz şi Hegyi
Suprafaţa SP1 SP2 SP3 SP4 SP6 SP8 SP9 SP10 SP11 SP12
Coef. Corelaţie
0,914 0,512 0,556 0,892 0,342 0,799 0,966 0,395 0,674 0,572
unde, SP1 – Budeni, SP2 –Dolheşti, SP3- Dragomirna, SP4 – Humosu, SP6-Probota-ha., SP8-Ruja. SP9-Stuhoasa, SP10-Tătăruşi, SP11-Tudora, SP12-Tisa
Analiza corelaţiei simple dintre aceşti indici de competiţie analizaţi a permis
desprinderea următoarei observaţii: fenomenul competiţional este surprins similar de cei doi
indici în cazul arboretelor pluriene, iar pentru arboretele echiene au fost evidenţiate unele
diferenţe, nesemnificative din punct de vedere statistic. Având în vedere aceste rezultatele
destul de apropiate dintre cei doi indici se recomandă folosirea în analizele următoare a
indicelui Heigyi, datorită faptului că acest indice este foarte uzual în cercetările din domeniu,
astfel fiind asigurată comparabilitatea rezultatelor obţinute.
Utilizarea hărţilor tematice interpolate prin metoda Kriging au permis identificarea
centrilor competiţionali în cadrul arboretelor studiate (fig.3.4.1).
Dragomirna
Humosu
Fig. 3.4.1 Textura arboretelor studiate în raport cu indicele de competiţie Hegyi.
S-a identificat astfel, o textură uniformă în raport cu competiţia dintre arbori în cazul
arboretelor relativ-echiene (Dolheşti, Dragomirna, Probota-hectar, Tătăruşi şi Tudora).
Centrele de maxim competiţional sunt reduse şi distribuite aleatoriu în cadrul suprafeţelor
de probă. Spre deosebire de arboretele echiene, în cazul arboretelor pluriene s-a evidenţiat o
textură mozaicată, obținută prin alternanţa dintre zonele de maxim concurenţial, specifice
ochiurilor de regenerare, şi zonele în care competiţia este redusă, caracteristice arborilor din
plafonul superior.
Pe lângă abordarea spaţială a fenomenului competiţional, se impune analiza efectului
competiţiei asupra creşterilor arborilor. În acest sens se prezintă influenţa competiţiei asupra
creşterilor radiale (fig. 3.4.3).
41
Fig. 3.4.3 Influenţa competiţiei asupra creşterilor radiale ale arborilor din suprafeţele de probă analizate .
Ecuaţiile de regresie care modelează cel mai corect legătura dintre competiţie şi
creşterea radială sunt ecuaţiile de tip exponenţial şi cele de tip putere. În toate cazurile
analizate creşterea arborilor este maximă atunci când competiţia este redusă. Valorile
coeficientului de determinare variază de la 13% (Budeni) la 46% (Humosu) din variabilitatea
totală ceea ce indică faptul că procesele de bioacumulare în pădurile cu structuri pluriene
sunt puternic influenţate de fenomenul competiţional. În acest caz, arborii de mici
dimensiuni situaţi în plafonul inferior au creşterile radiale foarte reduse ca efect direct al
competiţiei. La arborii din plafonul superior, efectele competiţiei sunt mult reduse, procesele
auxologice fiind influenţate de alţi factori, cum ar fi variaţia climatului.
În concluzie, putem preciza că relațiile de competiție dintre arbori permit obținerea
unor informații utile din punctul de vedere al modelării creșterilor radiale şi ulterior de
determinare a dinamicii făgetelor de la limita estică a arealului.
3.4.3 Cuantificarea fenomenului competiţional prin intermediul
diagramelor Voronoi
Explicarea mecanismelor competiției dintre indivizi a pătruns de multe ori în
domenii ale matematicii superioare pentru a găsi metodele cele mai potrivite de evaluare a
intensității acestei relații (Palaghianu, 2009). O abordare interesantă se referă la suprafața
potențială de dezvoltare sau aria potențială disponibilă unui individ.
Pentru suprafeţele de probă analizate determinarea ariei potenţiale s-a realizat prin
intermediul aplicaţiei informatice Voronoi (Palaghianu, 2009). În continuare se prezintă grafic
diagramele Voronoi (fig. 3.4.4).
Diagramele Voronoi pot exprima procesele competiţionale, în sensul că ariile mici
sunt asociate unei competiţii ridicate. Analiza diagramelor prezentate mai sus reliefează, în
cazul arboretelor pluriene, zone de agregare evidente, corespunzătoare unor procese
competiţionale puternice. Spaţiul vital de dezvoltare al arborilor din plafonul inferior
influenţează în mod direct creşterea acestora. Spre deosebire de arboretele pluriene, în cazul
arboretelor echiene se evidenţiază o relativă constanţă şi uniformitate a ariilor poligoanelor.
Acest rezultat confirmă constatările enunţate în cazul indicelui de competiţie Hegyi.
42
Humosu –neponderat
Humosu-ponderat
Utilizarea ariei potenţiale de dezvoltare se consideră a fi un instrument incomplet în
caracterizarea fenomenelor competiţionale, de aceea se recomandă ponderarea acesteia cu o
caracteristică biometrică. În acest caz s-a preferat utilizarea suprafeței exterioare a coroanei,
deoarece este considerată un element foarte important în explicarea proceselor de creştere
(Assmann, 1970). Folosirea suprafeţei exterioare a coroanei, ca metodă de ponderare a ariei
potenţiale, a permis scoaterea în evidenţă a proceselor concurenţiale severe între arborii din
plafonul dominat, aceştia nemaiavând o suprafaţă de dezvoltare care să le permită
desfăşurarea optimă a proceselor fotosintetice. Pentru arborii din plafonul superior se
observă arii de dezvoltare mari prin care este asigurat accesul la resurse în detrimentul
indivizilor dominaţi.
3.5 Analiza structurii arboretelor de fag aflate la limita estică a arealului prin intermediul corelaţiilor existente dintre caracteristicele biometrice
Pentru o deplină caracterizare a arboretelor de fag este necesară evidenţierea
legăturilor de dependenţă dintre caracteristicele biometrice ale arborilor componenţi
(diametrul de bază, înălţimea totală, înălţimea elagată şi creşterea arborilor). Caracteristicile
biometrice ale arborilor au fost înregistrate cu ocazia lucrărilor de teren, când aceştia au fost
inventariaţi. Surprinderea acestor legături corelative s-a realizat folosind ecuaţiile de
regresie.
3.5.1 Caracterizarea relaţiei înălţimi-diametre
Relaţia dintre diametrul de bază şi înălţimea arborilor este una dintre cele mai
importante componente ale structurii arboretelor. Expresia grafică a relaţiei dintre cele două
elemente biometrice (curba înălţimilor) capătă valenţe suplimentare, atunci când este inclusă
şi înălţimea elagată (fig. 3.5.1).
43
Fig. 3.5.1 Curba înălţimilor (albastru) şi curba înălţimilor elagate (roşu).
Intensitatea legăturii este foarte puternică în cazul arboretelor pluriene şi moderată
pentru arboretele echiene. Făgetele gospodărite formează deseori un singur plafon, ca efect
al intensităţii lucrărilor de îngrijire. Specific arboretelor pluriene, şi în special a celor naturale,
sunt mai multe tipuri de relaţii dintre diametre şi înălţimi, în funcţie de faza de dezvoltare
predominantă. În cazul relaţiei diametru-înălţime elagată s-a utilizat o funcţie polinomială de
gradul doi, intensitatea legăturii corelative fiind mai redusă. Intervalul dintre limita
superioară a câmpului de corelaţie format de înălţimi şi diametre şi limita inferioară a
câmpului de corelaţie compus de înălţimile elagate constituie profunzimea coronamentului.
3.5.2 Caracterizarea relaţiei creştere-diametre
O altă componentă importantă în caracterizarea structurii arboretelor de fag este
relaţia dintre creşterea radială şi diametrul arborilor. În cele ce urmează se prezintă grafic
legătura de dependenţă dintre creşterea radială şi grosimea arborilor (fig. 3.5.2).
Fig. 3.5.2 Variaţia creşterilor radiale în raport cu diametru pentru arboretele studiate.
Arboretele relativ echiene sunt cunoscute ca fiind omogene în raport cu
caracteristicele lor biometrice şi staţionale, dar cu toate acestea se constată o accentuată
variabilitate a diametrelor ca urmare a fluctuaţiilor individuale ale creşterilor radiale
(Giurgiu, 1967). În acest caz se constată o grupare a valorilor individuale în jurul unei medii
ordonate de-a lungul unei drepte de regresie. Pentru arboretele pluriene s-a folosit, pentru
surprinderea legăturii corelative dintre creşterea radială şi diametrul arborilor, o funcţie
polinomială de gradul doi, coeficientul de corelaţie fiind foarte semnificativ pentru toate
cazurile analizate. S-a evidenţiat faptul că, la arboretele pluriene, procesele auxologice sunt
intense la arborii cu diametre de 60-70 cm.
44
4. Cercetări privind calitatea arboretelor de fag din Podişul
Sucevei aflate la limita estică a arealului
În ultimele decenii în silvicultura europeană se manifestă preocupări tot mai
susţinute în scopul obţinerii unor producţii sporite de lemn, de calitate superioară, apt pentru
utilizări speciale, mai ales pentru derulaj, folosindu-se din ce în ce mai mult conceptul de
„silvicultură a lemnului de calitate” în gospodărirea făgetelor (Giurgiu, 1982; Avăcăriţei, 2005;
Giurgiu, 2005).
Scopul acestui capitol provine din necesitatea evidenţierii defectelor majore care
afectează calitatea lemnului arborilor de fag, fiind formulate următoarele obiective:
modul de repartiţie a arborilor în raport cu fiecare defect;
stabilirea corelaţiilor între defecte şi unele caracteristici biometrice sau caracteristici
fixate genetic;
evidenţierea influenţei structurii arboretelor, modul de gospodărire a acestora asupra
mărimii şi a frecvenţei diferitelor defecte ale lemnului arborilor de fag.
4.1 Structura arboretelor în raport cu frecvenţa de apariţie a defectelor
4.1.1. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a crăcilor lacome
În cazul de faţă, s-au luat în considerare toţi arborii ce prezintă crăci lacome. S-a
stabilit astfel distribuţia numărului de arbori pe categorii de reprezentativitate a crăcilor
lacome. Repartiţia experimentală s-a ajustat teoretic cu ajutorul funcţiei Poisson (fig. 4.1).
Fig. 4.1 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori pe clase de
apariţie a crăcilor lacome cu funcţia Poisson.
45
Putem afirma că pentru arborele relativ-echiene apariţia crăcilor lacome este
fenomen rar, iar pentru arboretele pluriene acest defect este frecvent întâlnit. Se desprinde
astfel o legitate conform căreia arboretele relativ – echiene de fag se structurează în raport cu
frecvenţa de apariţie a crăcilor lacome după funcţia teoretică Poisson.
4.1.2. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a nodurilor şi a bărbilor chinezeşti
După Decei (1975), nodurile constituie unul din cele mai des întâlnite şi mai
importante defecte ale lemnului de fag.
Pentru arboretele studiate se prezintă grafic repartiţia numărului de arbori pe clase
de intensitate a nodurilor şi a bărbilor chinezeşti şi ajustarea distribuţiei experimentale cu
funcţia teoretică Poisson (fig. 4.2).
Fig. 4.2 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori pe
clase de apariţie a crăcilor lacome cu funcţia Poisson.
În ceea ce priveşte intensitatea apariţiei acestor defecte, a fost demonstrat faptul că
pentru suprafeţele experimentale amplasate în arborete relativ – echiene, arborii sunt
încadraţi în primele clase de apariţie a nodurilor (I şi II). În cazul arboretelor relativ-pluriene
incidenţa nodurilor vicioase este mai ridicată, majoritatea arborilor fiind grupaţi în clasele
intermediare. S-a demonstrat că nodurile însoţite de bărbile chinezeşti sunt defecte foarte
frecvente în majoritatea cazurilor analizate (Budeni, Dolheşti, Dragomirna, Humosu, Ruja,
Probota, Stuhoasa, Tisa). Astfel, s-a evidenţiat că funcţia teoretică Poisson nu poate fi
considerată un model teoretic viabil care să caracterizeze structura arboretelor de fag în
raport cu frecvenţa de apariţie a nodurilor.
Pentru arboretele Tătăruşi şi Tudora se confirmă concordanţa dintre distribuţia
experimentală şi cea teoretică, în acest caz apariţia nodurilor fiind considerată un eveniment
rar. O explicaţie posibilă a acestui fenomen este dată selecţia antropică efectuată în aceste
două arborete fiind extraşi prin lucrări silvotehnice, majoritatea indivizilor rău conformaţi.
În concluzie putem afirma faptul că nodurile şi bărbile chinezeşti sunt defecte foarte
întâlnite în făgetele din Podişul Sucevei.
46
4.1.3. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a putregaiului exterior
În cele ce urmează se reprezintă grafic repartiţia numărului de arbori pe clase de
intensitate a apariţiei putregaiului exterior (fig. 4.3).
Fig. 4.3 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori pe clase de apariţie a
putregaiului exterior cu funcţia Poisson.
În cazul arboretelor relativ-echiene, procentul arborilor cu putregai este relativ
ridicat, principala cauză a apariţiei acestui defect fiind executarea necorespunzătoare a
lucrărilor silvotehnice prin rănirea arborilor pe picior.
În ceea ce priveşte suprafeţele de probă constituite în arborete naturale şi relativ
pluriene, frecvenţa de apariţie a putregaiului este mai redusă.
În cazul arboretelor naturale de fag, predomină arborii sănătoşi neafectaţi de acest
defect. Evidenţierea putregaiului în diferite stadii poate fi explicată fie prin prezenţa
arborilor bătrâni ajunşi la limita fiziologică a dezvoltării, fie de apariţia rănilor provocate de
diferiţi factori biotici şi abiotici.
Aplicarea testului χ2 a demonstrat neconcordanţa dintre distribuţiile experimentale şi
funcţia Poisson, excepţie făcând suprafaţa de probă Budeni. Astfel, putem preciza că apariţia
putregaiului în arboretele de fag din Podişul Sucevei nu poate fi considerată un proces de tip
poisson.
4.1.4. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a cancerelor
Cancerul produs de ciupercile fitofage sunt principala cauză a declinului fagului în
întreg arealul său (Perrin, 1977; Jung et al., 2005). Prezenţa acestui defect nu constituie un
defect propriu – zis care să producă declasări ale lemnului de lucru în lemn despicat, dar
este important de studiat apariţia acestuia mai ales în ultima perioadă în care se discută tot
mai frecvent de un regres în dezvoltarea fagului. Sub raport ştiinţific şi practic este necesar
studiul structurii arboretelor de fag aflate la limita estică a arealului în raport cu frecvenţa
de apariţie a cancerului. Repartiţia numărului de arbori pe clase de intensitate a fost
comparată cu funcţia teoretică Poisson (fig. 4.4).
47
Fig. 4.4 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori pe clase de apariţie a
cancerului cu funcţia Poisson.
Pentru toate suprafeţele de probă studiate prezenţa cancerului nu mai poate fi
considerată un eveniment rar. Valorile mari ale testului χ2 evidenţiază o diferenţă majoră
între distribuţia experimentală şi cea teoretică, funcţia Poisson fiind inoportună pentru a
modela apariţia cancerului în făgetele de limită estică.
4.1.5. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a curburilor
Sub raport ştiinţific şi practic este important modul de structurare a arboretelor de
fag aflate la limita estică a arealului sub raportul apariţiei curburilor. În figura 4.5 se
prezintă repartiţia numărului de arbori în raport cu frecvenţa de apariţie a acestui defect şi
compararea cu funcţia teoretică Poisson.
Fig. 4.5 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori în raport cu
frecvența de apariţie a curburilor cu funcţia Poisson
48
S-a evidenţiat faptul că, pentru dispozitivele experimentale Budeni, Dolheşti,
Dragomirna, Stuhoasa, Tătăruşi, Tisa şi Tudora, prezenţa curburilor este semnificativă,
majoritatea arborilor prezentând cel puţin o curbură. În cazul suprafeţelor de probă
Humosu şi Ruja distribuţia teoretică Poisson nu poate caracteriza prezenţa acestui defect,
aspect explicat de prezenţa unui număr mare de arbori cu dimensiuni reduse, aflaţi în
plafoanele inferioare la care se manifestă heliotropismul arborilor care, în căutarea luminii,
se curbează urmărind golurile din arboret.
4.1.6. Structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a gelivurilor
Spre exemplificare se reprezintă grafic repartiţia numărului de arbori în raport cu
frecvenţa de apariţiei gelivurilor şi compararea acesteia cu funcţia teoretică Poisson(fig. 4.6).
Fig. 4.6 Compararea distribuţiei experimentale a numărului de arbori în raport cu frecvența de apariţie a gelivurilor cu funcţia Poisson.
Se poate afirma că, pentru arboretele studiate, apariţia gelivurilor este semnificativă.
Prezenţa foarte frecventă a gelivurilor poate fi explicată de faptul că arboretele se află la
limita estică a arealului fagului, având ca factor limitativ seceta şi temperaturile scăzute.
Procentul arborilor fără gelivuri variază între 35,65 şi 85,86%, iar numărul mediu al
gelivurilor pe arbore se situează în jurul valorii 2. Rezultatele obţinute confirmă cercetările
realizate până în prezent care consideră gelivura ca fiind un defect cu frecvenţă redusă, pe
staţiuni unde sunt identificate „găuri de ger”(Avăcăriţei, 2005).
În concluzie, putem preciza că arboretele de fag aflate la limita estică a arealului se
structurează în raport cu frecvenţa de apariţie a gelivurilor după legea Poisson.
49
4.2 Relaţia dintre clasa de calitate a arborilor şi diametrul de bază
Identificarea arborilor al căror diametru oferă o calitate superioară a lemnului,
constituie o premisă importantă în modul de gestionare şi conducere a făgetelor din zona
studiată. În acest sens s-a realizat repartiţia numărului de arbori din fiecare clasă de calitate
pe categorii de diametre şi variaţia clasei de calitate medii pe categorii de diametre (fig. 4.7).
Fig. 4.7 Variaţia clasei de calitate medii pe categorii de diametre pentru arboretele studiate.
Pentru arboretele cu structuri regulate s-a evidenţiat o calitate superioară a arborilor
componenți, fapt ce confirmă că în aceste arborete s-a efectuat o silvicultură orientată spre
obţinerea de sortimente superioare. Spre deosebire de arboretele relativ-echiene, în cazul
arboretelor pluriene s-a reliefat faptul că majoritatea arborilor este încadrată în clase
inferioare de calitate, din cauza vârstei înaintate sau a rănilor apărute de-a lungul timpului
ca rezultat al dinamicii structurale (rupturi şi doborâturi locale produse de vânt) sau a
intervenţiilor antropice. Pentru aceste arborete a fost dovedit faptul că arborii cu însuşiri
tehnologice superioare sunt cei încadraţi în categoriile de 60-70 cm. Această observaţie este
susţinută de cercetări anterioare, potrivit cărora din considerente de ordin auxologic se
propune în arboretele pluriene de productivitate superioară de fag utilizarea ca “parametri
indicatori” a diametrului de 60-70 cm. şi a înălţimii corespunzătoare acesteia, şi nu categoria
de diametre de 50 cm care se utilizează în prezent (Iacob, 1998; Avăcăriţei, 2005).
4.3 Relaţia dintre clasa de calitate şi vârsta arborilor
Problema vârstei la care făgetele prezintă însuşiri tehnologice superioare constituie,
în prezent, o controversă în domeniul silviculturii fagului. Prin acest subcapitol nu s-a
propus o rezolvare a acestei probleme, ci doar evidenţierea influenţei vârstei asupra calităţii
determinată prin încadrarea în clasele de calitate consacrate. În acest sens s-a realizat
repartiţia numărului de arbori din fiecare clasă de calitate pe clase de vârstă(fig. 4.8).
50
Fig. 4.8 Variaţia clasei de calitate medii pe clase de vârstă pentru arboretele studiate.
Pentru toate arboretele studiate s-a evidenţiat o legătură statistică semnificativă de
intensitate slabă între calitatea arborilor şi vârsta acestora. Astfel, s-a demonstrat faptul că
arborii cu însuşiri tehnologice superioare sunt cei cu vârste de 120-140 ani. Această remarcă
trebuie privită însă cu moderaţie, pe de o parte datorită numărului redus de observaţii, iar
pe de altă parte datorită modului de încadrare a arborilor în clasele de calitate. În ceea ce
priveşte arboretul natural Humosu, arborii cu însuşiri tehnologice superioare au vârste de
aproximativ 300-350 ani.
Aceste rezultate pot oferi premise false în ceea ce priveşte gospodărirea făgetelor în
zona studiată, de aceea se recomandă folosirea unui număr mai mare arbori la care s-a
determinat vârsta şi amplasarea mai multor sondaje situate în diferite condiţii staţionale. Pe
viitor este de preferat o îmbunătăţire a modului de încadrare a arborilor în clase de calitate,
ținându-se seama şi defectele interioare.
4.4 Relaţia dintre calitatea arborilor şi înălţimea primei
înfurciri Pornind de la variaţia clasei de calitate pe categorii de diametre (Giurgiu, 1979), s-a
încercat o adaptare a acestei metode pentru identificarea arborilor a căror înălţime a primei
înfurciri influenţează calitatea lemnului (fig.4.9).
Fig. 4.9 Variaţia clasei de calitate medii pe categorii de înălţimi la care apare prima înfurcire pentru suprafeţele de probă studiate.
51
Frecvenţa arborilor din clasele superioare de calitate este foarte redusă la categoriile
inferioare de înălţimi la care apare prima înfurcire şi relativ redusă la cele superioare. În
cazul dispozitivelor experimentale amplasate în arborete naturale (Humosu, Ruja, Tisa)
arborii de calitate superioară sunt, de regulă, grupaţi în categoriile de înălţimi superioare ale
primei înfurcire, aceasta influenţând direct calitatea arborilor. Pentru suprafeţele de probă
constituite în arborete relativ-echiene cea mai bună clasă de calitate este înregistrată în
categoriile centrale de înălţimi ale primei înfurciri. Acest defect influenţează direct calitatea
arborilor până la înălţimi de 15-20m, calitatea slabă înregistrată după această valoare putând
fi justificată de prezenţa altor defecte majore (putregai, noduri, curburi etc.).
În concluzie putem afirma că pentru făgetele din Podişul Sucevei, înălţimea primei
înfurciri constituie un defect major care influenţează în mod evident calitatea arborilor.
4.5 Legătura de dependenţa dintre diferite caracteristici
biometrice şi înălţimea primei înfurciri
Având în vedere importanţa înălţimii primei înfurciri la aprecierea clasei de calitate, în
cele ce urmează se va încerca stabilirea unor legături de dependenţă între aceasta şi
principalele caracteristici biometrice ale arborilor folosind ca metodă analiza în componente
principale. În cadrul analizei în componente principale au fost folosite următoarele
variabile: diametrul de bază (d), înălţimea totală (h), înălţimea elagată (he), înălţimea primei
înfurciri (hinf), diametrul coroanei (dc), indicele de zvelteţe (z).
În figura 4.10 se prezintă proiecţia variabilelor analizate în planul factorilor 1 x 2
pentru fiecare suprafaţă de probă în parte (fig.4.15). Variabilitatea exprimată de primul
factor principal variază între 46,25% (Probota) şi 84,44% (Budeni).
Fig. 4.10 Proiecţia variabilelor în planul factorilor 1 x 2 pentru suprafeţele de probă studiate.
Astfel, putem preciza faptul că pentru arboretele relativ-echiene înălţimea primei
înfurciri este puternic influenţată pozitiv de înălţimea elagată şi coeficientul de zvelteţe. În
52
acelaşi timp s-a demonstrat o influenţă negativă a diametrul coronei asupra înălţimii primei
înfurciri în sensul că arborii cu coroane foarte mari prezintă înfurciri situate la înălţimi
reduse. În cazul arboretelor pluriene rezultatele sunt asemănătoare cu cele obţinute mai sus,
de aceea putem contura următoarea constatare, potrivit căreia indiferent de tipul de
structură a arboretelor înălţimea primei înfurciri este condiţionată mereu de aceleaşi
caracteristici biometrice.
4.6 Relaţia de dependenţă dintre anumite caracteristici
biometrice şi anumite caracteristici calitative Pentru stabilirea relaţiilor de dependenţă, după realizarea distribuţiilor experimentale
se verifică influenţa reciprocă a acestor factori în conformitate cu tabelele de contingenţă de
tipul (m, k) - testul de dependenţă dintre două caractere (Giurgiu, 1972). Prin intermediul
criteriului 2 s-a examinat dependenţa (independenţa) dintre două însuşiri calitative, după o
relaţie în care se ţine cont de frecvenţele experimentale şi cele teoretice pentru numărul
gradelor de libertate f = (m-1)(k-1), dependenţa dintre două caracteristici calitative fiind
pusă în evidenţă dacă 2exp>2teor. Aceste tabele se vor folosi pe parcursul acestui subcapitol
pentru a se examina dependenţa între două însuşiri calitative, sau calitative şi cantitative.
4.6.1 Relaţia de dependenţă dintre calitatea arborilor şi forma
coroanei Pentru majoritatea arboretelor studiate s-a evidenţiat, pentru şase grade de libertate
şi o probabilitate de transgresiune de 5%, că nu există o legătură de dependenţă clară între
forma coroanei şi clasa de calitate. Pe viitor este indicată unirea unor clase, deoarece se
remarcă prezenţa unor categorii cu număr redus de arbori şi apoi testarea semnificaţiei.
În cazul suprafeţelor Stuhoasa şi Tătăruşi s-a dovedit că există o legătură de
dependenţă între forma coroanei şi clasa de calitate. Explicaţia diferenţelor calitative ale
arborilor ce prezintă diferite tipuri de coroană este că arborii cu forma coroanei tip steag
prezintă ramuri subţiri dispuse în unghi de inserţie apropiat de orizontală, cu o capacitate
ridicată a elagajului natural. Faţă de aceştia, arborii cu forma coroanei de tip mătură
prezintă o calitate redusă din cauza multiplelor înfurciri asociate de cele mai multe ori cu
putregai. La acestea se mai adaugă elagajul greoi al arborilor datorită unghiul mic de
inserţie a ramurilor pe trunchi.
4.6.2 Influenţa clasei poziţionale asupra calităţii tehnologice
O imagine de ansamblu asupra calităţii arborilor se poate obţine evidenţiind influenţa
poziţiei cenotice asupra însuşirilor tehnologice ale trunchiurilor. Explicarea acestei legături
de dependenţă se va face mai întâi pentru fiecare suprafaţă de probă, apoi în raport cu
structura acestora, pentru cele pluriene folosind noţiunea de plafon pentru exprimarea
poziţiei sociale a arborilor.
Pentru majoritatea arboretelor studiate, se dovedeşte existenţa unei legături
corelative dintre poziţia socială a arborilor în arboret şi calitatea tehnologică a trunchiurilor.
53
O abordare globală a influenţei poziţiei cenotice asupra însuşirilor tehnologice ale
trunchiurilor în raport cu structura a reliefat faptul că pentru arboretele cu structuri relativ-
echiene existenţa unei legături de dependenţă între aceste două caracteristici. Această
legătură este explicată de faptul că arborii situaţi în clasele Kraft 1 şi 2 sunt distribuiţi în mod
descrescător din punct de vedere al calităţii, spre deosebire cu cei din plafonul dominant care
sunt repartizaţi uniform în raport cu clasele de calitate.
În cazul arboretelor pluriene intensitatea legăturii corelative dintre poziţia cenotică şi
calitatea arborilor este mai mare. Arborii din plafonul superior sunt încadraţi în clase
superioare de calitate, spre deosebire de cei etajul inferior care prezintă numeroase defecte
de formă fiind încadraţi în clasa a treia şi a patra de calitate. Pentru arborii din plafonul
inferior s-a dovedit faptul că aceştia sunt uniform distribuiţi pe clase de calitate.
4.6.3 Influenţa clasei poziţionale asupra apariţiei nodurilor şi a
bărbilor chinezeşti
În cele ce urmează se va prezenta o analiză a influenţei poziţiei cenotice asupra
apariţiei nodurilor şi bărbilor chinezeşti. Explicarea acestei legături de dependenţă se va
face în raport cu structura arboretelor analizate. Pentru arborii din arboretele relativ-echiene
se prezintă grafic repartiţia pe clase poziţionale şi clase de intensitate a apariţiei nodurilor
(fig. 4.11). Prin intermediul tabelelor de contingenţă s-a stabilit o legătură de dependenţă
dintre aceste caracteristici ale arborilor.
Fig. 4.11 Repartiţia numărului de arbori din arboretele relativ-echiene pe clase Kraft
şi clase de intensitate a apariţiei nodurilor.
Pentru arborii din arboretele relativ-echiene, la o analiză globală, nu s-a dovedit o
legătură corelativă între intensitatea nodurilor şi clasele poziţionale. Afirmaţia este
confirmată de faptul că pentru o probabilitate de transgresiune de 5% şi 20 de grade de
libertate valoarea experimentală a testului χ2 (24,60) este mai mică decât valoarea teoretică.
S-a dovedit astfel că nodurile sunt defecte ce apar la arbori situaţi în toate clasele
poziţionale, fiind un efect direct al elagajului fagului din zona studiată.
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
I II III IV V
Fre
cve
nţe
re
lati
ve
clasa Kraft
nod 0 nod 1 nod 2 nod 3 nod 4 nod 5
54
La nivel individual prin intermediul tabelelor de contingenţă şi a statisticii χ2 nu s-a
pus în evidenţă o legătură corelativă între poziţia socială şi clasa de noduri pentru niciun
arboret, confirmându-se astfel rezultatele obţinute la nivel global (tabelul 4.1).
Tabelul 4.1
Relaţia de dependenţă (independenţă) dintre clasa Kraft şi categoria de intensitate a nodurilor
Suprafaţa de probă 2
experimental df p Explicaţii1
Dolheşti 13,34 16 0,64
Dragomirna 8,35 12 0,75
Probota 23,72 20 0,25
Tătăruşi 23,05 20 0,28
Tudora 16,06 15 0,37
unde p reprezintă probabilitatea de transgresiune; df – grade de libertate;
Aplicarea unor rărituri de intensitate forte, cu ocazia parcurgerii acestor arborete cu
lucrări de îngrijire, au provocat o luminare bruscă a tulpinii favorizând apariţia crăcilor
lacome. Menţinerea timp îndelungat a crăcilor pe tulpină constituie o piedică în procesul de
acoperire a rănilor produse şi creşte probabilitatea pătrunderii ciupercilor xilofage şi apariţia
putregaiului atât la nod cât şi în interiorul trunchiului.
Pentru arboretele pluriene se prezintă repartiţia arborilor pe plafoane şi clase de
noduri (fig. 4.12). Legătura de dependenţă dintre cele două caracteristici a fost stabilită prin
intermediul tabelelor de contingenţă (tabelul 4.2).
Fig. 4.12 Repartiţia numărului de arbori din arboretele pluriene pe palfoane şi clase de
intensitate a apariţiei nodurilor
1 * reprezintă diferenţiere semnificativă 2 2
experimental teoretic pentru o probabilitate de 95%
55
Tabelul 4.2 Tabel de contingenţă pentru evidenţierea legăturii corelative dintre plafoane şi frecvenţa de
apariţie a nodurilor pentru arboretele pluriene
Noduri Superior Mijlociu Inferior
Total FR FT FR FT FR FT
0 5 37 2 21 112 61 119
1 117 92 38 52 141 152 296
2 105 106 76 60 161 175 342
3 83 71 54 41 92 118 229
4 22 32 20 18 60 52 102
5 22 17 12 10 20 28 54
2 2 2 2
exp exp124,89; f=10; q=0,5; 18,307erimental teoretic erimental teoretic
Analiza la nivel macro a arboretelor cu structuri pluriene a permis identificarea unei
legături de dependenţă între poziţia socială a arborilor şi clasa de noduri. Aplicarea testului
de conformitate χ2 confirmă această corelaţie, ceea ce conduce la următoarea legitate,
potrivit căreia poziţia cenotică a arborilor, în arboretele pluriene, influenţează în mod
semnificativ apariția nodurilor. Arborii cu cele mai multe noduri sunt situaţi în plafonul
superior, iar cei încadraţi în primele clase de reprezentare (1 şi 2) sunt întâlniţi în plafonul
mijlociu şi inferior. În general nodurile se întâlnesc în majoritatea cazurilor în partea
superioară a trunchiurilor, mai ales în zona coroanelor arborilor şi au în general dimensiuni
mici.
Tabelul 4.3
Relaţia de dependenţă (independenţă) dintre clasa Kraft şi categoria de intensitate a nodurilor
Suprafaţa de probă 2
experimental df p Explicaţii
Budeni 40,10 10 0,0002 *
Humosu 48,96 10 0,0001 *
Ruja 5,24 10 0,87 -
Stuhoasa 149,78 10 0,0000 *
Tisa 51,56 10 0,0000 *
unde p reprezintă probabilitatea de transgresiune; df – grade de libertate;
La nivel individual s-a confirmat legătura de dependenţă dintre poziţia socială şi
clasa de reprezentare a nodurilor, excepţie făcând suprafaţa de probă Ruja la care nu s-a
confirmat această legătură (tabelul 4.3). Putem astfel afirma că pentru arboretele pluriene
studiate (Budeni, Humosu, Stuhoasa, Tisa), pentru o probabilitate de acoperire de peste
99,9% şi 10 grade de libertate, valorile experimentale ale testului de conformitate sunt net
superioare celor teoretice, ceea ce confirmă influenţa semnificativă a poziţiei cenotice asupra
claselor de reprezentativitate a nodurilor.
56
4.6.4 Influenţa nodurilor asupra calităţii trunchiului arborilor
Analiza legăturii de dependenţă dintre clasa de reprezentativitate a nodurilor şi clasa
de calitate s-a realizat, mai întâi, în raport cu structura arboretelor, apoi la nivel de suprafaţă
de probă. În cele ce urmează, se prezintă pentru arboretele relativ-echiene repartiţia
numărului de arbori pe clase de calitate şi clase de noduri (fig. 4.13).
Fig. 4.13 Repartiţia numărului de arbori din arboretele relativ-echiene pe clase de
calitate şi clase de intensitate a apariţiei nodurilor
Pentru arboretele relativ-echiene, calitatea arborilor componenţi este influenţată în mod
semnificativ de prezenţa nodurilor. Legătura de dependenţă poate fi explicată prin prisma
faptului că arborii din clasele superioare de calitate se repartizează în mod descrescător de la
clasele de reprezentativitate inferioare a nodurilor (1 şi 2) spre cele superioare, în timp ce la
arborii din clasele inferioare de calitate efectul este invers.
Analiza relaţiei dintre clasa de calitate a arborilor şi clasa de reprezentativitate a
nodurilor pe trunchi la nivelul fiecărei suprafeţe de probă a confirmat (tabelul 4.4) pentru
majoritatea cazurilor dependenţa dintre cele două caracteristici, excepţie făcând arboretul de
la Dolheşti (tabelul 4.4).
Tabelul 4.4 Relaţia de dependenţă (independenţă) dintre clasa de calitate şi categoria de reprezentativitate a
nodurilor
Suprafaţa de probă 2
experimental df p Explicaţii
Dolheşti 10,87 12 0,5398 -
Dragomirna 21,01 9 0,01263 *
Probota 76,12 15 0,0000 *
Tătăruşi 45,13 15 0,0007 *
Tudora 61,47 15 0,0000 *
unde p reprezintă probabilitatea de transgresiune; df – grade de libertate;
57
În cazul arboretelor pluriene repartizarea arborilor pe clase de calitate şi clase de
noduri se realizează relativ uniform (fig. 4.14). Prezenţa arborilor fără noduri în clasa a IV-a
de calitate este explicată de existenţa altor defecte (putregai) care au produs această
declasare majoră.
Fig. 4.14 Repartiţia numărului de arbori din arboretele relativ-echiene pe clase de calitate şi
clase de intensitate a apariţiei nodurilor
Astfel, s-a demonstrat că pentru arboretele pluriene analizate s-a dovedit o legătură
de dependenţă între clasa de calitate a arborilor şi clasa de reprezentativitate a nodurilor pe
trunchi. Această relaţie de dependenţă poate fi explicată în sensul că la arborii încadraţi în
clase de calitate superioare prezenţa nodurilor este redusă, acestea fiind de mici dimensiuni
şi situate în apropierea coroanei. La arborii cu însuşiri tehnologice inferioare nodurile sunt
prezente toate clasele de reprezentative a nodurilor fiind în general asociate şi cu alte defecte
majore care produc o declasare puternică.
Analiza individuală a legăturii corelative dintre cele două caracteristice analizate a
confirmat rezultatele obţinute mai sus, excepţie fiind suprafaţa de probă Budeni.
În concluzie, putem preciza că indiferent de modul a abordare a relaţiei dintre
calitatea arborilor şi clasa de reprezentativitate a nodurilor pe trunchi, a fost dovedită o
legătură de dependenţă între cele două caracteristici. Putem astfel preciza faptul că nodurile
sunt un defect care influenţează în mod direct, dar nu definitoriu încadrarea arborilor în
clase de calitate. În toate cazurile analizate majoritatea arborilor sunt încadraţi în primele
clase de reprezentativitate (clasele 1 şi 2), şi foarte rar în clasele 4 şi 5, acestea având o
pondere mică pe suprafaţa trunchiului.
58
4.6.5 Influenţa formei coroanei şi a clasei poziţionale asupra prezenţei cancerelor În cele ce urmează se prezintă repartiţia arborilor din cadrul arboretele echiene pe
clase poziţionale şi clase de reprezentativitate a cancerului (fig.4.15). Testarea semnificaţiei
legăturii de dependenţă dintre aceste caracteristici a fost realizată prin intermediul tabelelor
de contingenţă.
Fig. 4.15 Repartiţia numărului de arbori din arboretele relativ-echiene pe clase poziţionale şi clase de
intensitate a apariţiei cancerelor
Pentru arboretele relativ-echiene s-a dovedit existenţa unei legături de dependenţă
semnificative între poziţia socială şi clasa de reprezentativitate a cancerului. Existenţa acestei
legături corelative poate fi explicată prin prisma faptului că arborii dominanţi şi
codominanţi sunt mediu şi puternic infectaţi, fiind consideraţi focare ale răspândirii
sporilor. Rezultate similare au fost obţinute pentru fiecare suprafaţă de probă.
În cazul arboretelor pluriene majoritatea arborilor infectaţi sunt situaţi în plafonul
superior şi inferior (fig. 4.16). Distribuţia arborilor pe clase de reprezentativitate a cancerului
prezintă o puternică asimetrie de stânga, majoritatea arborilor fiind slab şi mediu infectaţi.
Fig. 4.16 Repartiţia numărului de arbori din arboretele pluriene pe clase poziţionale şi clase de
intensitate a apariţiei cancerelor
59
Aplicarea metodei tabelelor de contingenţă a dovedit influenţa semnificativă a
poziţiei sociale asupra gradului de infectare a arborilor cu sporii ciupercii Nectria dittissima.
În concluzie, putem preciza faptul că pentru arboretele studiate, poziţia socială a arborilor
joacă un rol determinant în virulenţa atacurilor produse de ciupercile din genul Nectria sp.,
arborii din plafoanele superioare fiind focare de răspândire a sporilor. Atacurile puternice se
manifestă la arborii din plafoanele dominate ce prezintă o stare de vegetaţie lâncedă.
Repartiţia arborilor pe forme ale coroanei şi clase de reprezentare a cancerului în
cazul arboretelor cu structuri relativ-echiene poate pune în evidenţă o eventuală
predispoziţie a unor arbori la atacul ciupercilor din genul Nectria sp. (fig. 4.17).
Fig. 4.17 Repartiţia numărului de arbori din arboretele relativ-echiene pe forme ale coroanei şi clase
de intensitate a apariţiei cancerelor.
În cazul arboretelor relativ echiene nu s-a dovedit o legătură de dependenţă
semnificativă între forma coroanei şi intensitatea cancerului. Analiza grafică a repartiţiei
arborilor pe clase de reprezentativitate a cancerului şi forme ale coroanei permite
identificarea unei predispoziţii a arborilor înfurciţi (forma coroanei de tip mătură) la
atacurile produse de agentul patogen. Totuşi, această afirmaţie trebuie privită cu prudenţă,
deoarece nu s-a asigurat acoperirea statistică necesară emiterii unui rezultat precis.
În cazul arboretelor pluriene, distribuţia numărului de arbori pe tipuri de coroană şi
clase de intensitate a cancerului prezintă o asimetrie de stânga, spre clasele slabe şi medii de
infestare pentru fiecare tip de coroană.
Putem preciza că infecţiile slabe (clasele 0,1,2) sunt specifice arborilor cu forme ale
coroanei de tip steag care au unghiuri de inserţie medii şi mari ale ramurilor, iar infecţiile
puternice (clasele 3,4,5) arborilor cu forma coroanei de tip mătură cu unghiuri de inserţie
mici ale ramurilor. În concluzie, putem spune că exemplarele cu unghiuri mici de inserţie ale
ramurilor, specifice formei mătură a coroanei, sunt cele mai expuse la dezvoltarea bolii,
pentru că permit scurgerea apei contaminate cu sporii ciupercii pe mari porţiuni din
lungimea ramurilor sau tulpinilor.
60
4.7 Studiul calităţi arboretelor de fag din zona studiată prin
analiza corespondenţei
Analiza corespondenţei permite evidenţierea grafică a modului de asociere a
arborilor cu diferite caracteristici discrete care influenţează cel mai mult calitatea arborilor
(noduri, crăci lacome, putregai, forma coroanei, bărbi chinezeşti, cancere, gelivuri, curburi)
pentru toate arboretele analizate. Ca variabilă suplimentară a fost folosită clasa de calitate a
arborilor. În figura de mai jos se prezintă proiecţia variabilelor analizate în planul factorilor
1 şi 2.
Fig. 4.18 Proiecţia variabilelor în planul factorilor 1 x 2.
Pentru asigurarea unei acoperiri statistice au fost determinaţi 7 factori, iar pentru
analiza modului de asociere a arborilor cu defecte au fost utilizaţi primii trei. Se observă
asocierea arborilor superiori din punct de vedere al calităţii lemnului (arborii ce prezintă
clasele de noduri 0, 1, bărbi chinezeşti 0, 1, cancere 1, forma coroanei de tip steag). La polul
opus se observă asocierea arborilor cu putregai, cu noduri şi bărbi chinezeşti grupate în
clasele 4 şi 5, craci lacome din clasele 4 şi 5. Majoritatea arborilor de calitate medie, ce
prezintă defecte grupate în clase medii de reprezentativitate este grupată în centrul
graficului. Pe viitor este interesant de studiat modul de asociere spaţială a acestor arbori, în
cadrul suprafeţelor de probă analizate.
61
4.8 Determinarea volumului arboretelor pe sortimente
primare şi dimensionale Pentru a avea o imagine completă asupra calităţii arborilor şi pentru a da o
dimensiune cantitativă a arboretelor analizate, s-a procedat la calculul volumului pe
sortimente primare şi dimensionale. În cele ce urmează, prezentăm un centralizator al
sortării dimensionale a arboretelor analizate (tabelul 4.4), cu menţiunea că această oferă
informaţii cu caracter orientativ, mai ales în cazul arboretelor pluriene. În anexă, sunt redate
sub formă tabelară rezultatele sortării dimensionale pentru fiecare suprafaţă de probă.
Pentru stabilirea calităţii arboretelor s-a realizat sortarea primară şi dimensională
prin folosirea tabelelor de sortare pentru arbori (Giurgiu şi Drăghiciu, 2004). La baza
stabilirii volumului pe sortimente a stat clasificarea calitativă (silviculturală) a arborilor pe
picior în patru clase de calitate (I,II,III,IV) pentru sortimente obişnuite şi în plus, cele trei
subclase de calitate (IA,IIA,IIIA) pentru sortimente de valoare deosebită (lemn pentru
derulaj). La calculul volumului pe sortimente s-au utilizat volumele unitare rezultate prin
metoda de cubaj a ecuaţiei de regresie dublu logaritmice a volumului, care este în forma sa
generală: logv=a0+a1logd+a2log2d+a3logh+a4log2h, cu luarea în considerare a înălţimilor
generate de ecuaţia de regresie a cărei abatere standard s-a dovedit minimă, în condiţiile
respectării criteriilor de trasare a curbei înălţimilor. Astfel, pentru arboretele cu structuri
relativ echiene, procentul lemnului de lucru variază de la 82%(Tătăruşi) la 94% (Probota şi
Dragomirna). În cazul arboretelor pluriene, datorită unui mare număr de arbori de
dimensiuni mici şi datorită prezenţei arborilor cu dimensiuni mari aflaţi la limita
longevităţii fiziologice, procentul lemnului de lucru este mai redus variind de la 57%
(Humosu) la 65% (Ruja). Determinarea volumului pe sortimente primare şi dimensionale, în
cazul arboretelor cu structuri neregulate, oferă doar informaţii cu caracter orientativ,
metoda de stabilire a coeficienţilor de echivalentă fiind calibrată pentru arboretele echiene.
Tabelul 4.4
Centralizatorul sortării dimensionale pentru făgetele din Podişul Sucevei
Suprafaţa de
Probă
Volum
total
m3
Volum
lemn
de lucru
% lemn
de lucru
%
G1
%
G2
%
M1
%
M2
%
M3
%
S
clasa de
calitate a
arboretelui
Budeni 431,91 261,86 60,63 65,64 14,79 1,37 0,40 0,13 0,60 4
Dolheşti 855,57 624,67 73,01 56,54 23,76 1,91 0,78 0,30 0,00 3
Dragomirna 1062,92 993,04 93,43 51,75 27,97 2,43 1,02 0,36 0,00 1
Humosu 977,29 562,25 57,53 69,24 10,36 1,12 0,77 0,65 0,48 5
Probota 929,25 865,26 93,11 54,25 25,94 2,11 0,81 0,29 0,00 1
Ruja 677,63 439,80 64,90 58,79 17,92 2,61 1,83 1,17 0,60 5
Stuhoasa 461,86 402,97 87,25 46,65 63,11 5,95 2,99 1,27 0,02 2
Tătăruşi 697,41 574,98 82,45 32,69 44,23 4,17 2,09 0,89 0,01 2
Tisa 158,46 136,91 86,40 51,87 24,95 3,43 2,01 0,84 0,27 2
Tudora 258,01 227,92 88,34 35,35 41,83 4,05 1,99 0,79 0,02 2
În concluzie, s-a dovedit superioritatea calitativă a arboretelor relativ-echiene,
acestea oferind procentul cel mai ridicat al lemnului de lucru. Arboretele naturale şi cele
pluriene nu pot fi considerate modele de calitate, cu toate că oferă arbori cu însuşiri
tehnologice superioare la vârste înaintate.
62
5. Cercetări dendrocronologice în făgete din Podişul Sucevei aflate
la limita estică a arealului
5.1 Introducere
Încă de la începutul cercetărilor dendrocronologice, fagul a fost considerat o specie
foarte potrivită pentru aceste studii, datorită sensibilităţii sale la factorii climatici şi a bunei
sincronizări cu alte specii (Piovesan et al., 2003).
Pornind de la axioma potrivit căreia climatul influenţează creşterea arborilor,
variaţia creşterilor radiale a arborilor poate fi corelată cu variaţia unuia sau a mai multor
parametri climatici, cunoscuţi a fi determinanţi pentru procesele de creştere (Fritts, 1976). În
acest mod este posibil să se stabilească legături statistice între creştere şi factorii de mediu,
care poate fi utilizată la deducerea sau reconstituirea variaţiilor indicatorilor climatici
pornind de la variaţia parametrilor inelului anual.
Pădurile de fag de la limita estică a arealului reprezintă o zonă semnificativă pentru
studiul modificărilor climatice din zona cercetată. Informaţiile obţinute din dinamica
creşterilor radiale la Fagus sylvatica vor permite analiza proceselor climatice din nordul estul
României.
Elaborarea seriilor dendrocronologice a presupus prelevarea de probe de creştere, în
toamna anului 2007, de la un număr de 50 de arbori în conformitate cu metodologia de lucru
stabilită. În urma prelucrărilor au fost eliminate din analiză un număr de maxim 12 serii
datorită lungimii scurte, a corelaţiei reduse cu seria medie sau având probleme serioase de
interdatare din cauza prezenţei inelelor anuale false (Biondi, 1993; Dittmar et al., 2003;
Piovensan et al., 2003; Grundmann et al., 2008). În cele ce urmează se vor prezenta cele mai
reprezentative serii dendrocronologice elaborate.
5.2. Seria dendrocronologică Dolheşti
Lungimea medie a probelor de creştere este de 112±24 ani, variind între 101 şi 147 de
ani (tabelul 5.1). Perioada de timp acoperită de seria dendrocronologică este cuprinsă între
anii 1861-2007. Creşterea radială medie a seriilor individuale este de 2,12 ±2,18 mm·an-1 şi
variază între 0,71 mm·an-1 şi 6,47 mm·an-1. Autocorelaţia medie de ordinul I este egală cu
0,64±0,19 în cazul seriei de creştere radială, 0,38±0,20 pentru seria de indici de creştere
standard, respectiv -0,02±0,06 în cazul seriei dendrocronologice reziduale.
63
Tabelul 5.1
Parametrii statistici ai seriei dendrocronologice Dolheşti
Parametru Serie de creştere radială
Seria de indici de creştere
STD RES
Media Std q25 q50 q75 media std media std
Lungime (ani) 112 24 94 117 133 112 24 112 24
Valoare 2,12 2,18 1,40 1,81 2,13 0,99 0,01 1,00 0,00
Sensibilitate 0,35 0,05 0,31 0,35 0,37 0,35 0,05 0,39 0,06
Autocorelaţie (I) 0,64 0,19 0,55 0,70 0,77 0,38 0,20 -0,02 0,06
*STD –serie dendrocronologică standard; RES- serie dendrocronologică reziduală, std- abaterea standard;
q25, q50, q75- cuantilele de 25%, 50% şi 75%
Sensibilitatea medie a seriilor individuale are o valoare de 0,35±0,05. Corelaţia medie
dintre cronologiile individuale şi serie medie este de 0,573. Corelaţia medie dintre seriile
individuale variază de la 0,29 în cazul indicilor reziduali la 0,25 pentru indicii standard,
respectiv 0,37 pentru seriile de măsurători. Valoarea medie a semnalului populaţional comun
este 0,725 (valori superioare 0,85 fiind după 1875). Variabilitatea comună explicată de prima
componentă principală este de 35,3%, iar raportul dintre semnal şi zgomot (SNR) este de 2,6.
Seria dendrocronologică elaborată provine dintr-un arboret relativ-echien de fag de
productivitate ridicată, relativ tânăr, lăţimea inelului anual variază de la 2,35 mm în perioada
juvenilă, la 0,98 mm după vârsta de 80 de ani (fig.5.1). Maximul creşterii curente în diametru
este stabilit în jurul vârstei de 40 de ani, iar în ultimii ani se observă o diminuare
semnificativă a creşterilor ca efect direct al influenţei vârstei.
Fig. 5.1 Dinamica creşterii radiale în raport cu vârsta cambială la fag din zona Dolheşti
(albastru – valori anuale, roşu – valori spline 20 ani).
Dinamica în timp a lăţimii medii a inelului anual înregistrează două maxime evidente
în jurul anilor 1878 şi 1923 după care prezintă un trend descrescător ca urmare creşterii
vârstei cambiale. Intervalul de încredere al curbei medii scade progresiv odată cu creşterea
replicaţiei numărului de serii stabilizându-se după anul 1890 (fig.5.2).
64
Fig. 5.2 Seria dendrocronologică Dolheşti (A- seria de creştere radială: albastru - valori anuale ale indicilor de creştere, roşu - valori curbă spline 20 ani, gri – interval de încredere; B – seria dendrocronologică: albastru – valori indici anuali, roşu - valori curbă spline, gri – interval de încredere; C - comparaţie serii indici de creştere: albastru –indici reziduali, verde – indici standard; D - distribuţia în timp a seriilor individuale.
65
Seria dendrocronologică Dolheşti se prezintă numeric astfel:
An 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1861 80 72 78 49 76 68 71 83 127
1870 93 96 94 133 110 82 109 137 117 119
1880 101 94 85 99 98 105 78 69 101 81
1890 98 86 85 102 83 101 89 85 75 86
1900 114 93 101 105 79 104 102 84 68 110
1910 95 122 125 117 109 96 110 82 81 115
1920 109 99 139 128 92 102 120 86 71 148
1930 102 93 113 102 108 99 58 83 87 101
1940 104 115 88 119 117 83 73 43 117 113
1950 116 77 60 102 95 132 115 104 97 131
1960 90 114 101 104 62 103 101 117 46 131
1970 112 74 102 105 100 111 90 96 106 74
1980 114 80 134 47 109 65 101 94 129 104
1990 130 111 83 95 105 85 92 124 90 82
2000 74 131 75 79 138 98 100 80
Se remarcă o creştere semnificativă a lăţimii inelului anul în jurul anilor 1875, 1920,
reflectată mai ales în cazul indicilor de creştere. Deceniile 1887-1897, 1930-1940, 1945-1955
sunt caracterizate prin valori semnificativ reduse ale indicilor de creştere. Principalii anii
caracteristici în care indicii de creştere au valori diferite faţă de medie cu mai mult de două
abateri standard se înregistrează în anii: 1887, 1899, 1908, 1918, 1928, 1936, 1947, 1952, 1964,
1968, 1983 - ca ani negativi, respectiv 1873, 1929, 1982, 1997 ca ani pozitivi (fig. 5.3).
Fig. 5.3 Anii caracteristici pentru seria dendrocronologică Dolheşti (gri – procente din seriile individuale având anul eveniment; roşu – anii caracteristici pozitivi; albastru – anii caracteristici negativi; verde – seria de indici reziduali).
Analiza distribuţiei temporale a anilor caracteristici permite evidenţierea unor
perioade cu valori normale ale indicilor de creştere 1875-1886; 1888-1907; 1909-1917; 1936-
1945, 1953-1963, 1967-1981; 1983-1996; 1998-2007. Din numărul anilor caracteristici negativi
următorii ani prezintă determinare climatică: 1887(primăvara secetoasă şi tot anul deficitar)
1899 (lunile aprilie, mai şi octombrie foarte secetoase), 1908 (an secetos şi călduros în prima
parte) 1918 (an foarte secetos), 1947 (an foarte secetos) (Topor, 1963; Nistor, 2007).
66
5.3 Seria dendrocronologică Humosu
Lungimea medie a probelor de creştere este de 257±98 ani, variind între 154 şi 416 de
ani (tabelul 5.2). Perioada de timp acoperită de seria dendrocronologică este cuprinsă între
anii 1592-2007, fiind a treia serie ca lungime din Europa, după seriile din Italia(505
ani)(Piovensan et al., 2005) şi Franţa (478ani)(Bourquin-Mignot şi Girardclods, 2001).
Creşterea radială medie a seriilor individuale este de 2,06±3,22mm·an-1 şi variază între
0,16mm·an-1 şi 4,11mm·an-1. Autocorelaţia medie de ordinul I este egală cu 0,61±0,16 în
cazul seriei de creştere radială, 0,44±0,18 pentru seria de indici de creştere standard, respectiv
-0,02±0,06 în cazul seriei dendrocronologice reziduale.
Tabelul 5.2
Parametrii statistici ai seriei dendrocronologice Humosu
Parametru Serie de creştere radială
Seria de indici de creştere
STD RES
media std q25 q50 q75 media std media Std
Lungime (ani) 257 98 183 255 329 257 98 257 98
Valoare 2,06 3,22 1,22 1,57 1,88 0,99 0,01 1,00 0,00
Sensibilitate 0,37 0,06 0,33 0,36 0,40 0,36 0,04 0,42 0,06
Autocorelaţie (I) 0,61 0,16 0,50 0,63 0,73 0,44 0,18 -0,02 0,06
*STD –serie dendrocronologică standard; RES- serie dendrocronologică reziduală, std - abaterea standard;
q25, q50, q75- cuantilele de 25%, 50% şi 75%
Sensibilitatea medie a seriilor individuale are o valoare de 0,37±0,06. Corelaţia medie
dintre cronologiile individuale şi serie medie este de 0,535. Corelaţia medie dintre seriile
individuale variază de la 0,39 în cazul indicilor reziduali la 0,37 pentru indicii standard,
respectiv 0,40 pentru seriile de măsurători. Valoarea medie a semnalului populaţional comun
este 0,706 (valori superioare 0,85 fiind după 1795). Variabilitatea comună explicată de prima
componentă principală este de 37,3%, iar raportul dintre semnal şi zgomot (SNR) este de 2,4.
Seria dendrocronologică elaborată provine dintr-un arboret natural de fag constituit
ca rezervaţie naturală (fig.5.4). Curba de creştere radială în raport cu vârsta are o dinamică
specifică unui arboret natural distingându-se două faze distincte. Prima fază – a tinereţii -
acoperă o lungime de 210 ani şi este caracterizată prin creşteri susţinute, media creşterilor
pentru această etapă fiind de 1,36 mm an-1. Maximul creşterii curente se realizează la 170
ani. Un aspect deosebit de important este faptul că la această vârstă fagul îşi menţine ridicat
potenţialul bioproductiv, iar efectele senectuţii nu sunt încă vizibile.
Cea de a doua fază a dinamicii creşterii în raport cu vârsta cambială este caracterizată
printr-o suită de regrese şi salturi auxologice datorate în mare măsură dinamicii structurale
din interiorul arboretului natural. Media creşterilor radiale pentru această etapă este de 1,30
mm an-1. Odată cu înaintarea în vârstă a arboretului se remarcă un puternic declin al
creşterilor, foarte evident după vârsta de 400 ani.
67
Chiar dacă există o există o relativă constantă auxologică, dendrometrică şi mai ales
structurală, această constanţă este efectul dinamicii interioare, a cărei principală trăsătură
este pasajul neîntrerupt al arborilor dintr-o categorie de diametre în alta (Bândiu et al., 1995).
Fig. 5.4 Dinamica creşterii radiale în raport cu vârsta cambială la fag din zona Humosu
(albastru – valori anuale, roşu – valori spline 20 ani).
Alura curbei de creştere radială medie este tipică pentru un arboret natural constituit
din specii de umbră supus unor procese concurenţiale intense (fig. 5.5). Până în secolul al
XIX-lea cronologiile individuale prezintă un nivel redus al creşterilor, acest model general
fiind tipic speciilor de umbră care vegetează în păduri foarte dese (Lorimer et al., 1988).
Statul de arboret natural al acestei păduri implică faptul că arborii rămân o perioadă de
câteva secole în plafonul inferior supuşi unei competiţii severe din partea arborilor din
etajul dominant. Pe lângă competiţia puternică, o altă posibilă explicaţie a acestei limitări a
creşterilor poate fi de natură climatică în perioada Micii Ere Glaciare (1300-1850) (Bourquin-
Mignot şi Girardclods, 2001; Luterbacher et al., 2006; Piovensan et al., 2008). În această fază
se remarcă perioadele 1620-1680, 1695-1720, 1765-1780 cu valori reduse ale indicilor de
creştere. Din cauza perioadei iniţiale de dominare, inelele apropiate de măduvă sunt foarte
greu de interdatat de aceea au fost eliminate din analiză cinci probe de creştere.
După această perioadă se observă mai multe serii de perturbări, datorate răririi
continue arborilor ajunşi la limita fiziologică a dezvoltării. În această fază se remarcă
perioadele 1905-1930, 1945-1950 de regres auxologic evidenţiate atât pe seria medie de
creştere cât şi pe indicii de creştere. Perioadele de salturi auxologice majore pot fi explicate
atât de perturbările de natură climatică (doborâturi locale de vânt, reveniri după perioade
îndelungate de secetă), cât şi de impactul intervenţiilor antropice asupra structurii pădurii.
(Piovensan et al., 2003).
Un alt aspect deosebit de semnalat este regresul auxologic după anul 1990 ca efect
direct al vârstei arborilor şi al perioadelor secetoase, cunoscut fiind faptul că anii 1998, 2000,
2002, 2003 şi 2007 au fost consideraţi cei mai călduroşi ani din istoria datelor măsurate
(IPCC, 2001; 2007).
68
Diferenţele dintre seria de indici de creştere standard şi cea reziduală sunt evidente
mai ales în perioadele cu valori extreme şi sunt determinate mai ales de eliminarea
autocorelaţiei persistente în cronologia standard.
Fig. 5.5 Seria dendrocronologică Humosu (A- seria de creştere radială: albastru - valori anuale ale indicilor de creştere, roşu - valori curbă spline 20 ani, gri – interval de încredere; B – seria dendrocronologică: albastru – valori indici anuali, roşu - valori curbă spline, gri – interval de încredere; C - comparaţie serii indici de creştere: albastru –indici reziduali, verde – indici standard; D - distribuţia în timp a seriilor individuale.
69
Din punct de vedere numeric seria dendrocronologică are următoare formă:
anul 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1592
63 174 170 68 82 74 93 83
1600 121 110 53 68 105 109 91 102 83 114
1610 122 95 105 110 96 101 94 128 101 94
1620 88 72 118 119 120 121 145 132 92 98
1630 133 115 85 122 109 151 90 85 121 109
1640 86 122 101 99 83 92 107 115 74 91
1650 96 90 80 88 95 90 80 76 84 105
1660 91 84 69 90 88 75 102 93 84 85
1670 94 82 114 64 93 69 84 97 93 87
1680 98 91 95 94 93 83 102 81 100 105
1690 93 102 105 123 101 95 125 91 67 86
1700 91 88 98 79 76 85 77 85 81 82
1710 84 80 89 85 91 85 107 96 86 90
1720 101 102 90 95 90 99 102 98 76 113
1730 95 67 85 89 116 91 91 77 104 112
1740 126 75 104 117 126 100 107 79 93 122
1750 73 125 84 102 91 100 109 76 90 107
1760 92 89 114 109 99 109 86 100 97 106
1770 91 87 84 73 106 114 100 75 96 69
1780 89 99 58 126 104 98 91 96 86 101
1790 84 105 108 98 103 135 98 75 99 140
1800 104 81 98 121 114 115 97 109 94 98
1810 120 96 98 129 40 112 108 107 90 120
1820 86 83 131 113 119 125 90 53 84 147
1830 111 115 112 87 69 76 97 122 104 105
1840 100 94 108 119 127 91 75 88 83 71
1850 101 107 122 89 84 82 110 140 104 76
1860 87 114 91 100 97 95 77 74 106 67
1870 135 125 93 110 60 61 85 135 94 103
1880 154 126 105 107 103 127 47 56 87 105
1890 92 109 75 123 131 124 79 93 78 111
1900 104 70 89 141 125 89 120 82 59 116
1910 126 122 116 103 139 26 113 84 83 124
1920 88 65 109 94 90 45 127 99 66 105
1930 118 95 116 119 96 102 63 82 102 92
1940 100 123 96 90 112 61 76 48 96 123
1950 139 75 104 89 88 128 101 94 96 128
1960 95 133 100 99 51 126 119 109 55 162
1970 138 48 108 101 118 141 94 107 107 88
1980 94 93 159 73 109 79 93 85 126 126
1990 136 89 109 96 108 50 86 124 102 80
2000 71 122 89 60 103 97 97 64
70
În ceea ce priveşte anii caracteristici se observă o frecvenţă mai mare a celor negativi
comparativ cu cei pozitivi (fig. 5.6)
Fig. 5.6 Anii caracteristici pentru seria dendrocronologică Humosu (gri – procente din seriile individuale având anul eveniment; roşu – anii caracteristici pozitivi; albastru – anii caracteristici negativi; verde – seria de indici reziduali).
Anii caracteristici negativi sunt înregistraţi în: 1732, 1748, 1773, 1782, 1814, 1821, 1827,
1828, 1835, 1849, 1855, 1875, 1887, 1901, 1902, 1908, 1915, 1921, 1925, 1936, 1947, 1964, 1968,
1987, 1995, 2000, 2003, 2007, respectiv anii caracteristici pozitivi: 1734, 1776, 1825, 1844, 1852,
1857, 1871, 1880, 1895, 1904, 1919, 1950, 1955, 1961, 1970, 1975, 1982, 1990. Pentru seria
dendrocronologică Humosu se remarcă perioadele 1749-1772, 1783-1815, 1836-1848, 1858-
1870, 1926-1946 lipsite de ani caracteristici.
Dintre anii caracteristici negativi următorii au determinare climatică: 1732, 1833, 1849,
1855, 1875, 1857, 1901, 1908, 1921, 1925, 1936, 1947, 1964, 1968, 1987, 1995, 2000, 2003, 2007 –
cunoscuţi ca ani secetoşi (Topor, 1963; Nistor, 2007).
Dintre anii caracteristici pozitivi doar 1857, 1871, 1880, 1919, 1955, 1970, 1975 au o
explicaţie climatică, restul fiind rezultatul direct al dinamicii structurale a arboretului
natural.
71
5.4 Seria dendrocronologică Trei Pietre Lungimea medie a probelor de creştere este de 76±37 ani, variind între 60 şi 178 de
ani (tabelul 5.3). Perioada de timp acoperită de seria dendrocronologică este cuprinsă între
anii 1831-2008. Creşterea radială medie a ser16iilor individuale este de 4,35±1,57mm·an-1 şi
variază între 0,71mm·an-1 şi 10,34mm·an-1. Autocorelaţia medie de ordinul I este egală cu
0,72±0,12 în cazul seriei de creştere radială, 0,60±0,18 pentru seria de indici de creştere
standard, respectiv 0,04±0,07 în cazul seriei dendrocronologice reziduale.
Tabelul 5.3 Parametrii statistici ai seriei dendrocronologice Trei Pietre
Parametru Serie de creştere radială
Seria de indici de creştere
STD RES
media std q25 q50 q75 media std media std
Lungime (ani) 76 37 56 70 80 76 37 76 37
Valoare 4,35 1,57 3,12 4,21 5,19 0,99 0,01 1,00 0,00
Sensibilitate 0,32 0,05 0,28 0,31 0,35 0,31 0,05 0,35 0,06
Autocorelaţie (I) 0,72 0,12 0,66 0,71 0,80 0,60 0,18 0,04 0,07
*STD –serie dendrocronologică standard; RES- serie dendrocronologică reziduală, std - abaterea standard;
q25, q50, q75- cuantilele de 25%, 50% şi 75%
Corelaţia medie dintre cronologiile individuale şi serie medie este de 0,480. Corelaţia
medie dintre seriile individuale variază de la 0,23 în cazul indicilor reziduali la 0,19 pentru
indicii standard, respectiv 0,30 pentru seriile de măsurători. Variabilitatea comună explicată
de prima componentă principală este de 54,5%, iar raportul dintre semnal şi zgomot (SNR)
este de 2,54. Valoarea medie a semnalului populaţional comun este 0,718 (valori superioare
0,85 fiind după 1910).
Seria dendrocronologică Trei Pietre s-a realizat folosind probe de creştere extrase din
arbori de fag izolaţi, care constituiau până în anul 1900 o pădure compactă. Alura curbei de
creştere în raport cu vârsta cambială prezintă, în prima parte, o dinamică specifică unui
masiv închis, ca după intervenţie şi transformare în păşune împădurită, să prezintă o
succesiune minime şi maxime auxologice, datorate tăierilor din coroană (fig. 5.7).
Fig. 5.7 Dinamica creşterii radiale în raport cu vârsta cambială la fag din zona Trei Pietre
(albastru – valori anuale, roşu – valori spline 20 ani).
72
Seria dendrocronologică elaborată pune în evidenţă o perioadă cu creşteri reduse,
datorate competiţiei ridicate din arboret (fig. 5.). În anii 1911 şi 1928 se produc două
modificări structurale evidente din cauza intervenţiilor umane şi transformarea arboretului
în păşune împădurită.
Fig. 5.8 Seria dendrocronologică Trei Pietre (A- seria de creştere radială: albastru - valori anuale ale indicilor de creştere, roşu - valori curbă spline 20 ani, gri – interval de încredere; B – seria dendrocronologică: albastru – valori indici anuali, roşu - valori curbă spline, gri – interval de încredere; C - comparaţie serii indici de creştere: albastru –indici reziduali, verde – indici standard; D - distribuţia în timp a seriilor individuale.
73
Se remarcă perturbările auxologice din perioadele 1929-1939 şi 1974-1984, ca efect al
rării continue a fostului arboret. Perioadele de regres auxologic înregistrate pot avea o dublă
explicaţie, una legată de factorii climatici, alta de reducerea spaţiului de asimilaţie prin
diminuarea suprafeţei de asimilaţie. Intervalul de încredere al serii dendrocronologice
analizate se stabilizează după anul 1927, odată cu creşterea replicaţiei. Diferenţele dintre
seria de indici de creştere reziduală şi cea standard sunt evidente mai ales în perioadele cu
valori extreme şi sunt determinate în principal de eliminarea autocorelaţiei persistente în
cronologia standard.
Sub raport numeric seria dendrocronologică Trei Pietre are următoarea formă:
Date 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1831 164 335 0 165 32 106 157 64 111
1840 100 54 92 94 210 0 136 76 70 73
1850 87 93 84 62 90 63 91 66 81 81
1860 71 138 76 54 89 57 105 111 175 77
1870 87 133 82 80 100 144 84 122 81 118
1880 54 61 119 46 103 98 71 89 81 92
1890 62 102 85 115 64 86 89 124 81 91
1900 96 123 64 141 74 87 83 86 71 91
1910 141 174 149 125 97 49 82 113 85 128
1920 101 73 101 116 95 100 123 90 68 121
1930 88 128 118 108 120 97 83 121 105 96
1940 96 117 93 83 117 104 80 109 119 93
1950 111 100 84 89 80 109 93 99 100 109
1960 87 94 88 98 80 118 120 100 81 114
1970 99 85 71 95 116 121 92 116 97 95
1980 110 104 127 83 124 95 85 76 124 104
1990 99 86 96 89 97 79 105 125 122 94
2000 87 148 77 57 101 105 99 79 120
Seria dendrocronologică Trei Pietre a fost constituită pentru analiza reacţiei arborilor
izolaţi la factorii limitativi cuantificaţi prin intermediul anilor caracteristici (fig. 5.9).
Fig. 5.9 Anii caracteristici pentru seria dendrocronologică Trei Pietre (gri – procente din seriile individuale având anul eveniment; roşu – anii caracteristici pozitivi; albastru – anii caracteristici negativi; verde – seria de indici reziduali).
Pentru seria dendrocronologică analizată numărul anilor caracteristici este mai redus,
comparativ cu celelalte serii studiate, fiind înregistraţi anii caracteristici negativi: 1928, 1936,
1954, 1972, 1987, respectiv pozitivi: 1926, 1934, 1975.
74
5.5 Analiza comparativă a seriilor dendrocronologice
elaborate
5.5.1 Analiza variabilităţii spaţiale a seriilor dendrocronologice prin intermediul parametrilor statistici
Studiul variabilității spaţiale s-a realizat atât prin intermediul metodelor clasice
(analiza grafică comparativă a seriilor de creştere, coeficienţi de corelaţie) cât şi prin
utilizarea metodelor statistice moderne (analiza în componente principale, clasificarea
ierarhică). În tabelul 5.4 sunt prezentaţi principalii indicatori ai seriilor dendrocronologice
elaborate.
Tabelul 5.4
Principalii parametrii statistici ai seriilor dendrocronologice din Podişul Sucevei
Parametrul Seria dendrocronologică
DOLH DRAGM HUM RUJA STH TRP
Lungime (>10 serii) 1847-2007
1884-2007
1698-2007
1850-2005
1889-2007
1939-2008
(ani) 134 124 310 156 119 70 Creşterea medie(mm) 2,12 2,03 2,06 2,56 2,27 4,35
Autocorelaţie de ordin I 0,64 0,64 0,61 0,57 0,66 0,72
Sensibilitate serie dendrocronologică
0,39 0,36 0,42 0,42 0,40 0,35
Variabilitate prima componentă principală
PC1 (%) 35,3 51,2 37,3 46,7 51,7 54,5
Raportul semnal – zgomot (SNR)
2,60 2,10 2,40 10,79 3,37 2,54
Seriile elaborate sunt semnificative statistic, în medie pentru o perioadă de 100-150
ani, excepţie făcând seria dendrocronologică Humosu (310 ani). Creşterea medie este redusă
datorită condiţiilor limitative şi se situează în jurul valorii de 2,20 mm. În cazul seriei Trei
Pietre creşterea medie este 4,35mm, valoare explicabilă dat fiind faptul că probele au fost
prelevate din arbori izolaţi cu vârste mici. Autocorelaţia de ordinul I are valori cuprinse
între 0,57 şi 0,72 indicând o interdependenţă ridicată a inelelor anuale din anii t şi t-1.
Sensibilitatea seriei dendrocronologice, ca măsură a potenţialului dendrocronologic al
seriilor, variază între 0,35 şi 0,42, confirmând astfel influenţa factorilor limitativi asupra
formării inelului anual.
În ce priveşte variabilitatea primei componente principale, se observă că seriile de la
Dragomirna, Suharău şi Trei Pietre prezintă o omogenitate mai mare semnalului
populaţional comun, în comparaţie cu seriile Dolheşti, Humosu şi Ruja. Raportul semnal -
zgomot (SNR), ca măsură statistică a varianţei comune între arbori, are valori cuprinse
2,10(Dragomirna) şi 10,79 (Ruja).
Analiza comparativă a seriilor dendrocronologice permite punerea în evidență a
perioadelor cu reacţie similară sau diferită. Compararea grafică a seriilor dendrocronologice
evidenţiază existenţa unui semnal comun generat de climatul macroregional (Popa, 2004b).
Indiferent de localizarea în Podişul Sucevei a seriilor elaborate, se observă similitudinea
dintre acestea, aspect explicat de variaţia climatului regional (fig. 5.10).
75
Fig. 5.10 Seriile dendrocronologice pentru fag din Podişul Sucevei (detaliu 1850-2007).
Se poate constata faptul că seriile elaborate reacţionează similar la modificările
climatice majore ale climatului. Astfel se observă o reducere semnificativă a lăţimii inelului
anual în perioada 1946-1947 la toate seriile analizate indiferent de localizarea geografică a
acestora. Reacţii de intensitate medie la factorii climatici limitativi se regăsesc în anii 1908,
1928, 1964 şi 1968, cunoscuţi ca ani secetoşi. Intensificare proceselor auxologice în perioada
1980-1990 este prezentă la toate seriile elaborate. Se remarcă diminuarea proceselor de
bioacumulare după anul 1990, ca efect al modificărilor climatului, cunoscut fiind faptul că în
ultimul deceniu a crescut frecvenţa anilor excesiv de secetoşi şi călduroşi.
Rezultatele obţinute prin compararea grafică a seriilor dendrocronologice sunt
cuantificate prin intermediul coeficienţilor de corelaţie şi concordanţă (tabelul 5.5).
Coeficientul de concordanţă, este un indicator statistic similar testului semnelor, cuantifică
reacţia similară la variaţiile factorilor de mediu. Valorile maxime sunt întâlnite între seriile
de la Humosu şi Ruja şi seriile Stuhoasa, Dolheşti şi Dragomirna. Valorile medii ale
coeficientului de concordanţă variază de la 0,591 la 0,747.
Tabelul 5.5
Coeficienţii de corelaţie şi concordanţă dintre seriile dendrocronologice din Podişul Sucevei
coef
icie
nt
de
core
laţi
e HUM STH RUJA TRP DOLH DRAGM
coef
icie
nt
de
con
cord
an
ţă
HUM - 0,705 0,681 0,661 0,735 0,669
STH 0,548 - 0,612 0,739 0,703 0,747
RUJA 0,715 0,480 - 0,642 0,664 0,591
TRP 0,375 0,398 0,360 - 0,673 0,689
DOLH 0,608 0,690 0,570 0,392 - 0,696
DRAGM 0,551 0,583 0,389 0,295 0,549 -
În ceea ce priveşte coeficientul de corelaţie, valorile acestuia sunt semnificative
statistic şi sunt cuprinse între 0,295 şi 0,715. Seria Trei Pietre este slab corelată cu celelalte
serii dendrocronologice, cea mai mare valoare fiind cu seria de la Stuhoasa.
76
5.5.2 Analiza variabilităţii spaţiale a seriilor dendrocronologice prin
metoda componentelor principale
Pentru evidenţierea diferenţelor privind semnalul climatic datorat influenţei
condiţiilor de mediu regionale, evidenţiate mai sus, s-a apelat la un instrument statistic
complex foarte utilizat în literatura de specialitate, respectiv la analiza în componente
principale. Analiza modului de organizare în planul celor două componente principale s-a
realizat mai de la simplu la complex, folosind seriile elaborate pentru Podişul Sucevei, cât şi
serii din Republica Moldova şi din centrul şi vestul ţării (Dittmar et al., 2003). Distribuţia
seriilor la nivel regional este redată în figura 5.11.
Fig. 5.11 Analiza în componente principale a seriilor dendrocronologice din Podişul Sucevei având
drept variabile indicii de creştere.
În cazul analizei la nivel local, prima dată calculul statistic s-a realizat folosind toate
seriile elaborate, evidenţiindu-se o două grupe de indici diferenţiate după criteriul climatic.
Eliminarea din analiză a seriilor Humosu şi Ruja, a permis identificarea unei asocieri între
cronologiile Dolheşti şi Stuhoasa. Prima componentă principală, asimilată semnalului
climatic comun, variază de la 75 la 82%. Varianţa explicată de cea de a doua componentă
principală rămâne relativ constantă situându-se în jurul valorii de 10%. Astfel, putem preciza
că în Podişul Sucevei există două zone de vegetaţie distincte pentru fag, diferenţiate după
criteriul climatic. Prima zona bioclimatică se suprapune peste sectorul de provincie
climatică cu influenţe baltice (Slavic, 1977; Nistor, 2008) şi cuprinde seriile din partea
nordică, nord-vestică şi centrală (Dolheşti, Dragomirna şi Stuhoasa). O doua zonă
bioclimatică diferenţiată se suprapune peste sectorul de provincie climatică cu influenţe
de ariditate şi seriile cuprinde din partea sudică şi sud-estică (Humosu şi Ruja).
Pentru evidenţierea legăturilor spaţiale la nivel naţional şi regional au fost folosite
mai multe serii dendrocronologice (fig. 5.12). La nivel naţional au fost folosite seriile de la
Snagov şi cele prelevate de Dittmar (2003) în anul 1996 din zonele: Anina, Retezat, Nera,
Cheia, Băile Başna. Evidenţierea particularităţilor regionale a presupus, pe lângă utilizarea
seriilor mai sus amintite, utilizarea unor cronologii din Republica Moldova, prelevate din
rezervaţiile Plaiul Fagului (PLF) şi Codrii (CDR) (Popa, 2006).
77
Fig. 5.12 Analiza în componente principale a seriilor dendrocronologice din Podişul Sucevei având
drept variabile indicii de creştere.
Potrivit acestei analize s-a evidenţiat segregarea seriilor din Podişul Sucevei cu cele
din Basarabia, a celor de la Băile Başna, Retezat, Anina şi Cheia, seriile de la Snagov şi Nera
fiind indiferente. Se poate afirma că asocierea seriilor din zona studiată cu cele din Moldova
este rezultatul direct al influenţei factorilor limitativi de la limita estică a arealului.
Analiza modului de asociere la nivel regional s-a realizat eliminând seriile din centrul
şi vestul ţării şi seria de la Snagov, ceea ce confirmă existenţa a două zone bioclimatice bine
diferenţiate. Prima zonă, situată în sudul-estul regiunii este constituită din seriile Humosu,
Ruja, Plaiul Fagului şi Codrii. Acest mod de distribuţie spaţială este pus pe seama influenţei
efectului de limită, concretizat prin excese climatice datorate continentalismului sever. Cea
de a doua zonă bioclimatică se situează în nordul regiunii studiate, caracterizată printr-un
regim pluviometric mai bogat este formată din cronologiile Dolheşti, Dragomirna şi
Stuhoasa. Variabilitatea exprimată de prima componentă principală creşte de la 45,33% la
62,42% odată cu trecerea de la nivelul naţional la cel regional.
Acest tip de grupare spaţială este confirmat şi de analiza statistică prin clasificare
ierarhică superioară (fig. 5.13).
Fig. 5.13 Clasificarea ierarhică superioară a seriilor de fag la nivel naţional şi regional.
78
Modul de grupare a seriilor dendrocronologice în cazul indicilor de creştere reziduali
se realizează după criteriul geografic. Analiza variabilităţii spaţiale a permis identificarea a
trei zone grupuri: seriile de fag de la limita estică, seriile din nordul Podişului Sucevei şi
seriile din zona Carpaţilor Meridionali.
5.6 Cuantificarea legăturii climat – arbore în Podişul Sucevei
5.6.1 Introducere
„Climatul influenţează creşterea arborilor” această axiomă unanim acceptată,
reprezintă fundamentul general al cercetărilor dendrolimatologice (Schweingruber, 1996).
Schimbările climatice din ultimul secol, considerate de unii specialişti ca cea mai mare
ameninţare a omenirii, au efecte imprevizibile atât asupra omului cât şi asupra
ecosistemelor forestiere (IPCC, 2001; 2007; Giurgiu, 2010). Majoritatea predicţiilor climatice
pentru Centrul Europei prevăd o creştere a temperaturilor ceea ce presupune creşterea
frecvenţei perioadelor secetoase (IPCC, 2001). Datorită sensibilităţii sale faţă de umiditatea
din sol (Stănescu, 1979; Ellenberg, 1988) şi faţă de perioadele lungi de secetă (Fotelli et al.,
2001), vigoarea de creştere a fagului este influenţată negativ de schimbarea condiţiilor
globale de mediu (Peuke et al., 2002). Această situaţie poate fi agravată de faptul că, în
arealul său, fagul vegetează pe soluri superficiale calcaroase cu o capacitate redusă de
reţinere a apei (Geßler et al., 2007). Evaluarea impactului potenţial al secetei asupra
ecosistemelor forestiere, având în vedere scenariile legate de încălzirea globală, cere estimări
locale ale modelelor de creştere în relaţie cu cele climatice(Jump et al., 2006).
Făgetele din Podişul Sucevei, vegetând în condiţii suboptime dezvoltării, au ca
principal factor limitativ, în procesul de bioacumulare, regimul pluviometric. Limitarea
creşterilor ca efect direct al secetei, poate avea consecinţe profunde pentru menţinerea
populaţiilor de fag, în cazul în care creşterile actuale ale temperaturii nu sunt susţinute de
creşteri ale cantităţilor de precipitaţii. Totuşi, plasticitatea ecologică ridicată a fagului
permite încetinirea proceselor auxologice, pe perioada condiţiilor grele de vegetaţie, pentru
ca apoi creşterea să redevină activă, pe măsură ce condiţiile de mediu devin favorabile
(Brubaker, 1986).
În acest subcapitol se va aborda problematica legăturii statistice corelative dintre
factorii climatici (regimul termic şi pluviometric) şi indicii de creştere radială, atât ca
intensitate şi semnificaţie a relaţiei, cât şi sub raportul stabilităţii temporale.
Analiza corelaţiei dintre seriile dendrocronologice elaborate şi parametrii
meteorologici s-a realizat pentru valori individuale (din luna iunie anul precedent formării
inelului anual până în luna august anul curent formării inelului). Cuantificarea modelului
climatic a necesitat utilizarea metodei regresiei multiple în trepte şi metoda funcţiilor de
răspuns. Spre exemplificare, în cele ce urmează, se prezintă relaţia climat arbore pentru fag
din zona Humosu.
79
5.6.2 Relaţia climat-arbore pentru zona Humosu
Seria dendrocronologică Humosu provine dintr-un arboret natural de fag situat pe
clina estică a podişului. Cuantificarea legăturii climat - arbore, prin intermediul corelaţiei
liniare, este prezentată în figura 5.14.
Fig. 5.14 Corelaţia dintre parametrii climatici şi indicii de creştere
Se observă o legătură corelativă pozitivă semnificativă din punct de vedere statistic a
regimului pluviometric din lunile aprilie (0,26) şi mai (0,26) anul curent formării creşterii.
S-a determinat influenţa pozitivă a precipitaţiilor din lunile iulie (0,19), septembrie (0,21)şi
noiembrie (0,18) anul anterior asupra proceselor de creştere. În ceea ce priveşte regimul
termic, acesta se corelează negativ, semnificative fiind luna iulie (-0,26) din anul anterior şi
lunile mai (-0,19) şi iunie (-0,27) ale anului curent. Funcţiile de răspuns obţinute confirmă
determinarea climatică a creşterii arborilor, evidenţiindu-se atât influenţa pozitivă a
precipitaţiilor din luna mai anul curent, cât şi reacţia negativă indusă de regimul termic din
lunile iulie şi august anul curent (fig. 5.15).
Fig. 5.15 Funcţiile răspuns pentru fag din zona Humosu.
80
Modelul climatic rezultat prin folosirea metodei regresiei multiple în trepte are
următoarea formă:
20.00014 0.089 0.006 0.08 0.08 0.216i i i ii I pS A MI T P P P R
În cazul serii dendrocronologice Humosu determinaţii creşterii radiale sunt
următoarele variabile climatice: precipitaţiile din septembrie anul precedent, respectiv
aprilie şi mai anul curent şi temperata din iunie anul curent (fig. 5.16). Variabilitatea
modelului exprimat are un nivel relativ scăzut de numai 22%.
Fig. 5.16 Modelarea climatică a seriilor de indici de creştere (A – model regresiv multiplu în trepte,
B – model funcţii de răspuns).
Utilizarea tuturor variabilelor climatice face ca modelul climatic al creşterii să fie mai
fiabil, variabilitatea exprimată fiind de 35%. Distribuţia erorilor este relativ aleatoare pe tot
intervalul de timp analizat, excepţie făcând perioadele: 1908-1911, 1959-1966, 1976-1984.
5.6.3 Variabilitatea răspunsului dendroclimatologic al fagului din
Podişul Sucevei
Descrierea relaţiei climat – arbore pentru fiecare serie a permis identificarea locală a
parametrilor climatici care influenţează procesele de bioacumulare. În cele ce urmează, se va
realiza o analiză globală a răspunsului dendroclimatologic al fagului din zona studiată, în
care vor fi analizaţi predictorii creşterii radiale (tabelul 5.6).
În ceea ce priveşte regimul termic, influenţele negative ale temperaturilor din lunile
aprilie şi iunie au fost resimţite la majoritatea seriilor analizate, excepţie făcând seriile din
partea sud-estică podişului (Humosu şi Ruja). Sensibilitatea fagului la temperaturile din
aprilie poate fi explicată de influenţa negativă a îngheţurilor târzii asupra activităţii
cambiale. Reacţia negativă a fagului faţă de temperaturile din aprilie a fost întâlnită şi la alte
cronologii din centrul Europei (Dittmar et al., 2003; Dittmar et al., 2005) şi din Italia (Biondi,
1992; 1993; Biondi şi Visani, 1996; Piovensan et al., 2003; Piovesan et al., 2005b; Piovesan et al.,
2005a; Piovensan et al., 2008)
81
Tabelul 5.6
Variabilitatea răspunsului dendroclimatologic al fagului din Podişul Sucevei
În ceea ce priveşte regimul termic, influenţele negative ale temperaturilor din lunile
aprilie şi iunie au fost resimţite la majoritatea seriilor analizate, excepţie făcând seriile din
partea sud-estică podişului (Humosu şi Ruja). Sensibilitatea fagului la temperaturile din
aprilie poate fi explicată de influenţa negativă a îngheţurilor târzii asupra activităţii
cambiale. Reacţia negativă a fagului faţă de temperaturile din aprilie a fost întâlnită şi la alte
cronologii din centrul Europei (Dittmar et al., 2003; Dittmar et al., 2005) şi din Italia (Biondi,
1992; 1993; Biondi şi Visani, 1996; Piovensan et al., 2003; Piovesan et al., 2005b; Piovesan et al.,
2005a; Piovensan et al., 2008).
Aportul precipitaţiilor din lunile de primăvară şi vară asupra creşterii inelului anual
este clar evidenţiat, fiind considerat principalul factor limitativ în privinţa limitării arealului
spre estul continentului. Perioadele de secetă înregistrate spre sfârşitul primăverii şi în
timpul verii sunt considerate un factor important în formarea inelului anual în Podişul
Sucevei. Rezultatele prezentei cercetări dendroclimatologice au permis identificarea
influenţei precipitaţiilor din luna aprilie (în cazul seriilor Dragomirna şi Stuhoasa), şi din
luna iulie (Dolheşti, Dragomirna, Stuhoasa, Trei Pietre) asupra proceselor auxologice.
Reacţia pozitivă a fagului la cantităţile de precipitaţii din luna mai a fost întâlnită la
majoritatea seriilor analizate. Climatul lunii mai este considerat foarte important pentru
făgetele de deal datorită temperaturile mai ridicate de la începutul sezonului de vegetaţie
care induc o dezvoltare timpurie a aparatului foliar, supunând fagul la stres hidric pe toată
durata verii (Di Filippo et al., 2007). Interesant de semnalat este importanţa precipitaţiilor
82
din luna noiembrie din anul anterior formării inelului anual, în cazul seriilor Dolheşti, Ruja
şi Trei Pietre. Precipitaţiile căzute la sfârşitul sezonului de vegetaţie constituie o rezervă de
apă importantă în sol care va fi utilizată la începutul următorului sezon de vegetaţie. Reacţii
similare la regimul pluviometric au fost înregistrate în făgetele de joasă altitudine din
Europa (Biondi, 1993; Dittmar et al., 2003; Piovensan et al., 2003; LeBourgeois, 2005;
Lebourgeois et al., 2005; Piovensan et al., 2005; Piovesan et al., 2005b; Di Filippo et al., 2007;
Piovensan et al., 2008).
Seceta prelungită alături de temperaturile ridicate din perioada de vară induc o
reacţie negativă asupra creşterii fagului în Podişul Sucevei. Cercetările realizate în diferite
zone ale Europei, inclusiv în România, demonstrează influenţa regimului precipitaţiilor din
lunile de primăvară şi vară asupra creşterii fagului din zona de deal (Dittmar et al., 2003;
Piovensan et al., 2003; Piovensan et al., 2005; Di Filippo et al., 2007; Wert v.d. et al., 2007), iar
potrivit lui Dittmar (2003), creşterea făgetelor de deal din ţara noastră este limitată drastic de
precipitaţii.
În concluzie, putem preciza că procesele auxologice ale fagului aflat la limita estică a arealului
prezintă variaţii de ritm determinate de oscilaţiile termice (în prima etapă a formării inelului anual)
induse de gerurile târzii, respectiv de variaţii ale regimului pluviometric care modifică rezerva de apă
din sol, încă de la începutul sezonului de vegetaţie.
Pentru că principiul segregării spaţiale în planul celor două componente principale se
bazează pe răspunsul dendroclimatic al fagului, este oportună studierea modului de
organizare a răspunsului dendroclimatic al fagului, folosind drept de variabile coeficienţii de
corelaţie şi funcţiile răspuns (fig.5.17).
Fig. 5.17 Analiza în componente principale a seriilor dendrocronologice având drept variabile A –
coeficienţii de corelaţie dintre indicii de creştere şi parametrii climatici; B – funcţiile răspuns.
Utilizarea analizei metodei componentelor principale a permis separarea semnului
macroclimatic (PC1) de particularităţile induse de condiţiile de mediu particulare (PC2). În
cazul utilizării celor două variabile s-au evidenţiat două zone climatice bine delimitate:
prima zonă constituită din seriile din nordul şi centrul regiunii studiate, şi cea de a doua
formată din seriile din sudul şi sud-estul podişului. Utilizarea analizei prin clasificare
ierarhică superioară confirmă modul de asociere a seriilor determinat anterior (fig. 5.45).
A B
83
Fig. 5.17 Clasificarea superioară a seriilor dendrocronologice prin funcţiile de răspuns.
Modul de asociere a seriilor are drept criteriu zonarea climatică din Podişul Sucevei
(Nistor, 2008). Analiza variabilităţii spaţiale a permis identificarea a două modele de
răspuns dendroclimatologic: primul model adaptat unui climat mai arid cu un
continentalism mai accentuat, iar cel de al doilea model specific unui climat mai umed şi
mai răcoros. În cazul primului model dendroclimatic acesta se caracterizează printr-o
influenţă pozitivă semnificativă statistic a temperaturilor din luna august. La nivelul
regimului pluviometric s-a determinat influenţa pozitivă şi semnificativă statistică a
precipitaţiilor din luna mai. Al doilea patern dendroclimatic este specific unui climat cu
influenţe baltice evidente. Semnificative, din punct de vedere statistic, sunt precipitaţiile din
lunile aprilie şi iulie anul curent. Sub raportul regimului termic, temperatura lunii iulie are o
influenţă negativă, semnificativă statistic, asupra creşterii radiale.
După identificarea zonelor bioclimatice pentru fag, s-a determinat corelaţia dintre
indicii de creştere şi parametrii climatici extraşi dintr-un set de date de tip grid valabile
pentru continentul european, în vederea stabilirii ariei de reprezentativitate a seriilor
dendrocronologice elaborate (fig. 5.18, 5.19).
Fig. 5.18 Corelaţia spaţială dintre seriile dendrocronologice de referinţă pentru fag din Podişul Sucevei şi
regimul pluviometric.
84
În cazul regimului pluviometric, aferent fiecărei celule grid, se observă o corelaţie
pozitivă semnificativă cu indicii de creştere în zone din centrul şi estul Europei. Analiza
detaliată pe luni a permis identificarea unor legături corelative ale indicilor de creştere cu
precipitaţiile din luna aprilie. Această legătură prezintă o arie de reprezentativitate mai
mare, fiind semnificativă din punct de vedere statistic pentru zona centrală-estică şi sudică a
continentului. Din punct de vedere al variaţiei spaţiale a legăturii de dependenţă dintre
regimul pluviometric din luna iunie şi indicii de creştere s-a evidenţiat o arie de
reprezentativitate a seriilor dendrocronologice mult mai mare ce cuprinde partea centrală şi
nord-estul Europei. Rezultatele obţinute prezintă un suport climatologic major, fiind
cunoscut faptul că luna iunie este cea mai bogată în precipitaţii.
Fig. 5.19 Corelaţia spaţială dintre seriile dendrocronologice de referinţă pentru fag din Podişul Sucevei şi regimul termic
Spre deosebire de precipitaţii care sunt aleatoriu distribuite spaţial, regimul termic
are o stabilitate evolutivă ridicată fiind un parametru atmosferic constant care nu lipseşte
nici un moment. Astfel corelaţia seriilor dendrocronologice cu regimul termic din aprilie
aferent fiecărei celule grid are valori semnificative în regiunea central şi vest europeană.
Maxima reprezentativitate a seriilor dendrocronologice analizate este întâlnită în luna iunie.
Rezultatele obţinute au un profundă explicaţie climatică, ştiind faptul că masele de aer
atlantic pierd mult în umiditate pe măsură ce traversează lanţurile muntoase, temperatura
lor creşte primind o cantitate din ce în ce mai mare de energie calorică de la suprafaţa activă
pe măsură ce parcurg noi spaţii spre interiorul continentului.
5.6.4 Analiza stabilităţii temporale a relaţiei climat arbore în Podişul
Sucevei
Analiza stabilităţii temporale a relaţiei dintre parametrii meteorologici şi indicii de
creştere oferă informaţii importante cu privire la adaptabilitatea ecosistemelor forestiere de
limită la actualele schimbări climatice.
Calcului coeficienţilor de corelaţie s-a realizat folosind opţiunea „moving intervals” în
programul DendroClim 2002 (Biondi, 2004). Spre exemplificare se prezintă în figura 5.20
dinamica coeficientului de corelaţie dintre parametrii climatici şi indicii de creştere pentru
seria dendrocornologică Dolheşti.
85
Dolheşti Fig. 5.20 Dinamica coeficientului de corelaţie dintre parametrii climatici indicii de creştere în
Podişul Sucevei.
În cazul seriei dendrocronologice Dolheşti , fagul reacţionează pozitiv la precipitaţiile
din luna mai în intervalul 1961-1981. După această perioadă, legătura corelativă devine
foarte slabă şi nesemnificativă statistic. În cazul precipitaţiilor din luna noiembrie anul
anterior formării inelului anual, a fost determinată influenţa semnificativă a acestora pe
toată perioada analizată. În ceea ce priveşte regimului termic, s-a evidenţiat reacţia negativă
semnificativă a fagului la variaţia temperaturilor din luna iunie anul curent pe toată
perioada analizată.
Pentru fagul din zona Dragomirna, corelaţia dintre indicii de creştere şi precipitaţiile
lunii aprilie rămâne relativ-contantă pentru toată perioada analizată. Referitor la reacţia
fagului la temperatura lunii iunie, se remarcă o corelaţie semnificativă între 1961-1985 şi
2000-2007.
În cazul seriei dendrocronologice Humosu, stabilitatea legăturii corelative dintre
precipitaţiile lunii mai şi indicii de creştere, se menţine semnificativă în perioada 1961-1984.
După această perioadă s-a evidenţiat reacţia pozitivă la precipitaţiile din aprilie (1984-2001).
Comportamentul fagului la regimul termic este indiferent sau uşor negativ în prima
jumătate a intervalului analizat. După anul 1989, s-a reliefat reacţia negativă a fagului la
temperaturile lunii mai.
În ceea ce priveşte relaţia climat-arbore pentru seria dendroconologică Ruja, s-a
evidenţiat stabilitatea temporală atât a regimului termic, cât şi a celui pluviometric pentru
toată perioada analizată. Şi în acest caz s-a evidenţiat influenţa negativă a temperaturilor
asupra creşterii radiale mai evidentă după anul 1996.
În cazul seriei dendrocronologice Stuhoasa reacţia fagului la precipitaţiile din lunile
iunie, mai anul curent şi noiembrie anul precedent este semnificativă statistic pe toată
perioada analizată. Reacţia arborilor la regimul termic din luna iunie este constant
semnificativă între anii 1961 şi 2001.
Referitor la seria dendrocronologică Trei Pietre, s-a pus în lumină stabilitatea legăturii
corelative dintre indicii de creştere şi precipitaţiile lunii între 1961-2001. În ultimii ani se
observă o reacţie pozitivă faţă de regimul pluviometric din aprilie şi noiembrie, şi una
antagonistă fată de temperatura.
86
6. Concluzii generale
În continuare prezentăm o sinteză a rezultatelor obţinute în cadrul cercetărilor
efectuate, tratarea acestora fiind în conformitate cu obiectivele propuse iniţial. Astfel, s-au
obţinut rezultate ale cercetărilor referitoare la:
1.Caracterizarea elementelor structurale ale făgetelor aflate la limita estică a
arealului
1.1 Privitor la structura arboretelor de fag în raport cu diametrul de bază, înălţimea,
înălţimea primei înfurciri, creşterea radială şi volumul arborilor, distribuţiile experimentale
sunt structurate după legi cunoscute, respectiv funcţiile teoretice Gamma, Beta şi Meyer. În
aceste condiţii se poate afirma că arboretele respective sunt omogene din punct de vedere al
variaţiei caracteristicilor biometrice analizate. Cu toate că funcţia Beta este foarte utilizată, se
recomandă totuşi o prudenţă în folosirea acesteia, deoarece artificializează curba de
distribuţie, aplatizând-o.
Valorile coeficienţilor de variaţie în arboretele relativ-echiene se încadrează în
limitele: 18,0-25,0% pentru diametre; 5,32-10,87% pentru înălţime; 44,53-55,60% pentru
volume; 34,74-56,54% pentru creşteri şi în intervalul 28,05- 35,74% pentru înălţimea primei
înfurciri. Pentru arboretele pluriene s-au înregistrat următoarele valori ale coeficienţilor de
variaţie: 76,3-116,4% pentru diametre; 46,08-103,16% pentru înălţimi; 66,5-153,43% pentru
volume; 50,70-80,4% pentru creşteri şi 41,08-83,38% pentru înălţimea primei înfurciri.
În ceea ce priveşte modul de repartizare a arborilor pe clase de înălţimi în interiorul
claselor de diametre, s-a evidenţiat aceeaşi asimetrie negativă, mai ales la arborii din
categoriile mijlocii şi superioare de diametre, unde se manifestă o puternică competiţie
pentru lumină. Coeficienţii de variaţie ai înălţimilor pe categorii de diametre descresc după o
funcţie putere sau exponenţială, după caz, nepăşind valorile medii înregistrate pe arboret.
Referitor la repartiţia volumului pe categorii de diametre, s-a demonstrat că
indiferent de structura pe clase de vârstă a arboretelor, curba de frecvenţă a volumelor pe
categorii de diametre este unimodală, existând diferenţe numai sub aspectul asimetriei. Din
acest punct de vedere, pentru arboretele echiene se constată o repartizare normală a
volumelor pe categorii de diametre, cu un maxim în zona diametrului central. Specific
arboretelor pluriene este modelul cu distribuţie negativă semnificativă, cu un punct de
maxim înregistrat în categoriile de diametre de peste 75 cm.
Sub raportul prezenţei înfurcirilor pe clase poziţionale s-a evidenţiat faptul că arborii
bifurcaţi sunt situaţi în plafoanele dominante, indiferent de structura arboretelor. Rezultatele
obţinute sunt în concordanţă cu cele obţinute în literatura de specialitate, conform cărora
incidenţa înfurcirilor este mai mare la arborii groşi situaţi în plafonul superior.
Frecvenţa ridicată a arborilor înfurciţi din Podişul Sucevei constituie un indiciu clar al
limitei estice a făgetelor, incidenţa gerurilor târzii şi timpurii şi a iernilor foarte geroase fiind
foarte ridicată.
87
1.2 Cercetările referitoare la structura arboretelor de fag în raport cu vârsta arborilor
au evidenţiat trei tipuri distincte de distribuţii experimentale. Primul tip este reprezentat de
o distribuţie bimodală, specifică arboretelor îmbătrânite în care s-a declanşat fenomenul de
regenerare. Al doilea tip de distribuţie este specific arboretelor naturale, fizionomia curbei de
repartiţie fiind determinată de prezenţa majoritară a fazei terminale de dezvoltare. Al treilea
tip de distribuţie experimentală este specific arboretelor relativ-echiene, cu toate că
amplitudinea de vârste depăşeşte uneori 20 de ani. În ceea ce priveşte modelarea
distribuţiilor experimentale s-a demonstrat că arboretele analizate sunt structurate în raport
cu vârsta după legea teoretică Gamma, excepţie făcând arboretele bietajate. Vârsta medie a
făgetelor studiate variază între 90 şi 170 ani.
Vârsta maximă a arborilor din arboretele analizate este de 416 ani şi constituie un
„record” de longevitate al speciei în ţara noastră. Valorile coeficientului de variaţie le
regăsim între limitele: 12,83-16,47% în cazul arboretelor relativ-echiene, respectiv 48,78-
62,14% pentru arboretele pluriene.
1.3 Referitor la structura arboretelor de fag din zona studiată în raport cu distanţa
faţă de cel mai apropiat vecin, cercetările realizate au arătat că distribuţiile experimentale
sunt unimodale şi prezintă o uşoară asimetrie de stânga în toate cazurile analizate. S-a
demonstrat că făgetele din Podişul Sucevei se structurează, în raport cu distanţa faţă de cel
mai apropiat vecin, după legea de distribuţie Poisson, excepţie făcând arboretul echine de la
Dragomirna, pentru care distribuţia distanţelor este uniformă. Pornind de la premisa că
distanţa medie dintre arbori este puternic corelată cu numărul de indivizi la hectar, s-a
demonstrat, prin metoda König, că putem stabili numărul de arbori pe unitate de suprafaţă,
cunoscând doar distanţa fată de al cincilea vecin al unui arbore de referinţă, indiferent de
structura arboretelor.
1.4 În ceea ce priveşte structura arboretelor naturale de fag din zona studiată în raport
cu diametrul arborilor, s-a pus în lumină faptul că distribuţia experimentală prezintă forma
unui sigmoid rotit, cu două maxime evidente denumite „unde de vârstă”. Structura
arboretelor naturale se caracterizează printr-un excedent de arbori în primele categorii de
diametre (8-16cm.), un deficit în următoarele trei (patru) şi un surplus în zona arborilor groşi
(d>40cm). Datorită faptului că funcţiile teoretice Gamma şi Mayer nu au dat rezultate în ceea
ce priveşte modelarea distribuţiilor experimentale, s-a optat pentru utilizarea unui amestec
finit de funcţii Weibull. Astfel a fost emisă următoarea legitate cu caracter de noutate:
arboretele naturale de fag se structurează în raport cu diametrul de bază după un model
alcătuit dintr-un amestec finit de două funcţii Weibull.
1.5 În paralel cu determinarea indicatorilor structurii globale a arboretelor naturale,
s-au realizat investigaţii şi asupra componentelor structurale ale fazelor de dezvoltare. În
urma delimitării pe teren, conform metodologiei consacrate, au fost cartate următoarele faze
de dezvoltare: iniţială, optimală, terminală, terminală cu regenerare. Faza iniţială este
întâlnită în toate cazurile analizate, distribuţiile experimentale ale numărului de arbori în
raport cu diametrul prezentând asimetrii pozitive, se stânga, foarte semnificative. Diametrul
mediu este cuprins între 18 şi 30 cm., iar coeficientul de variaţie are valori ridicate până la
92%.În cadrul acestei faze de dezvoltare a fost decelată o etajare evidentă a arborilor. Faza
88
optimală este caracteristică doar suprafeţelor constituie în Făgetul Secular Humosu. În acest
caz, curba experimentală a numărului de arbori pe categorii de diametre prezintă asimetrie
pozitivă, nesemnificativă. Coeficientul de variaţie înregistrează cele mai mici valori (60%), iar
etajarea nu este evidentă. Toate aceste rezultate ne indică faptul că, în cazul fazei optimale,
făgetele prezintă o fizionomie asemănătoare unei păduri cultivate. În toate arboretele
analizate cele mai întâlnite şi mai bine reprezentate sunt fazele terminală şi terminală cu
regenerare. Acestea prezintă o structură bietajată evidentă, în care predomină arborii de mari
dimensiuni aflaţi la limita fiziologică a longevităţii. În ceea ce priveşte repartiţia numărului
de arbori pe categorii de diametre s-a evidenţiat o aplatizare a curbelor de frecvenţă, excesul
fiind nesemnificativ. Faza de degradare reprezintă ultima fază în ciclul de evoluţie a
făgetelor. Curba de repartiţie a numărului de arbori pe categorii de diametre are o alură
neregulată, cu un maxim în zona diametrelor mici şi medii. În cadrul acestei faze arboretul
este bietajat, format din arborii de mari dimensiuni situaţi în plafonul superior şi din arborii
tineri proveniţi din regenerarea arboretului.
2. Caracterizarea diversităţii structurale a făgetelor aflate la limita estică a arealului
2.1 Referitor la caracterizarea diversităţii prin intermediul indicilor clasici, s-a optat
pentru folosirea indicilor Shannon, Pielou, Brillouin, Simpson, Berger-Parker, McIntosh, Margalef,
Menhinich şi Gleason. Analiza valorilor obţinute şi a corelaţiilor dintre indici a permis
identificarea unor similitudini între indicii studiaţi. În cazul înălţimii, creşterilor radiale şi
vârstei s-a demonstrat o puternică legătură corelativă între toţi indicii analizaţi. În ceea ce
priveşte diametrul de bază s-au identificat două grupe care conţin indici similari ca
expresivitate: prima grupă formată din indicii Shannon, Berger-Parker, McIntosh, iar cea de a
doua reprezentată de indicii Margalef, Menhinich şi Gleason.
Rezultatele obţinute confirmă stabilitatea structurii arboretelor în raport cu volumul
arborilor, pentru care s-au înregistrat cele mai ridicate valori ale indicilor diversităţii
structurale.
2.2 Testarea omogenităţii structurale s-a realizat prin intermediul indicilor Gini şi
Camino. Utilizarea acestora a permis identificarea principalelor tipuri de structură pentru
arboretele studiate. Astfel, s-a evidenţiat o uniformitate ridicată arboretelor relativ-echiene la
care indicele Camino are valori de peste 5. În cazul arboretelor pluriene au fost puse în
lumină două arhetipuri structurale: unul specific arboretele pluriene cultivate, pentru care
heterogenitatea structurală are valorile cele mai ridicate. Cel de al doilea model structural
este specific arboretelor naturale, pentru care valorile indicilor Gini şi Camino indică o
heterogenitate mai redusă, datorită predominanţei fazei terminale de dezvoltare.
2.3 Diversitatea structurală a fost apreciată pentru diametrul de bază prin intermediul
indicilor dominanţei şi diferenţierii dimensionale. Rezultatele obţinute indică o diferenţiere
slabă spre medie în cazul arboretelor relativ-echiene. Această constatare se bazează pe faptul
că arborii învecinaţi prezintă diametre de 50%, şi cu precădere mai mult de 70% din
diametrul arborelui de referinţă. În cazul arboretelor pluriene s-a pus în lumină faptul că
arborii sunt grupaţi în categoriile extreme ale dominanţei dimensionale, aspect explicat de
alternanţa ochiurilor de regenerare în care arborii au dimensiuni relativ egale, cu zone
89
constituite din arbori de dimensiuni mai mari. Ştiind faptul că diferenţierea dimensională nu
este suficientă pentru cunoaşterea diversităţii structurale, s-a utilizat indicele dominanţei
diametrelor. Valorile acestui indice indică o diversitate structurală redusă pentru arboretele
relativ-echiene. Spre deosebire de acestea, în cazul arboretelor pluriene valorile reduse ale
indicelui dominanţei arată o diversificare structurală accentuată.
3. Cuantificarea structurii spaţiale a arboretelor de fag aflate la limita estică a
arealului
3.1 Identificarea modului de organizare spaţiale s-a realizat prin intermediul funcţiei
Ripley. În acest scop au fost constituie cinci procese punctuale pentru arboretele pluriene,
respectiv patru pentru cele relativ-echiene. Diferenţierea proceselor punctuale s-a realizat
utilizând drept criteriu diametrul de bază al arborilor.
În ceea ce priveşte distribuţia spaţială al arboretelor de fag, în ansamblul lor, s-au
identificat trei tipare spaţiale distincte: tiparul agregat specific făgetelor pluriene, tiparul
randomizat specific arboretelor relativ-echiene şi naturale şi tiparul uniform caracteristic atât
arboretelor natural, cât şi celor echiene. Astfel, s-a demonstrat că, în cursul evoluţiei
pădurilor, există o tendinţă de uniformizare a structurii datorită raporturilor de competiţie ce
se stabilesc între arborii vecini.
La nivelul proceselor punctuale, s-a evidenţiat o evoluţie a structurii spaţiale a
arboretelor de la modelul agregat, specific arborilor tineri, iar pe măsură ce creşte vârsta se
produce destrămarea nucleelor gregare şi trecerea spre tiparul randomizat şi (sau) regulat.
3.2 Referitor la structura spaţială exprimată prin intermediul profilelor structurale,
analiza informaţiilor vizuale confirmă şi completează informaţiile descriptive enunţate mai
sus, punându-se în evidenţe o serie de aspecte importante legate de competiţia dintre
indivizi.
4. Evaluarea raporturilor de competiţie dintre arbori
4.1 În ceea ce priveşte evaluarea competiţiei prin intermediul indicilor dependenţi de
distanţa dintre arbori s-a demonstrat, prin intermediul analizei corelaţiei, o similaritate în
surprinderea fenomenului competiţional între indicii Schütz şi Heigyi. În ceea ce priveşte
variaţia spaţială a competiţiei, s-a evidenţiat o textură uniformă în cazul arboretelor relativ-
echiene, în care centrele de maxim competiţional sunt reduse şi distribuite aleatoriu. Pentru
arboretele pluriene, s-a identificat o textură mozaicată, obţinută prin alternanţa arborilor
groşi, grupaţi în spaţiile libere şi arborii de mici dimensiuni, amplasaţi în zonele „tensionate
ecologic”.
Competiţia este unul din cei mai importanţi predictori ai creşterii radiale. În acest
sens, s-a pus în lumină o puternică legătură corelativă între creşterea arborilor şi fenomenul
competiţional, exprimat prin indicele de competiţie Heigyi. În toate situaţiile analizate,
creşterile maxime sunt obţinute atunci când competiţia dintre arbori este minimă. Valorile
coeficientului de determinare indică o puternică influenţă a fenomenului competiţional
asupra proceselor de bioacumulare.
90
4.2 În evaluarea fenomenului competiţional s-a utilizat conceptul de arie potenţială
de dezvoltare. S-a evidenţiat, prin utilizarea acestei metode, că spaţiul de dezvoltare a
arborilor din plafoanele dominate influenţează în mod direct creşterea arborilor. Folosirea
suprafeţei exterioare a coroanei, ca metodă de ponderare a ariei potenţiale, a pus în lumină o
concurenţă severă între arborii din plafonul dominat, aceştia, în majoritatea cazurilor,
nemaiavând o suprafaţă de dezvoltare care să le permită desfăşurarea optimă a proceselor
de bioacumulare.
5. Analiza structurii arboretelor de fag pin intermediul corelaţiilor existente dintre
caracteristicele biometrice
5.1 Referitor la caracterizarea relaţiei înălţimi şi diametre s-a demonstrat o legătură
corelativă puternică între cele două caracteristici, indiferent de structura arboretelor
analizate. În general, s-a evidenţiat o concordanţă între curbele experimentale faţă de
modelul statistico-matematic de profil, referitoare la caracterizarea relaţiei înălţimi-diametre.
În ceea ce priveşte relaţia înălţimi elagate – diametre s-a demonstrat că lungimea
coroanei este direct proporţională cu diametrul arborilor. Arborii cu coroane mari sunt de
regulă multiplu înfurciţi, având forma coroanei de tip mătură.
5.2 Relaţia dintre creşterea arborilor şi diametrul acestora este o componentă
importantă în caracterizarea structurii arboretelor de fag din Podişul Sucevei. În cazul
arboretelor relativ-echiene s-a pus în lumină o ordonare a valorilor de-a lungul unui drepte
de regresie. Pentru arboretele pluriene, legătura de dependenţă dintre creşterile radiale şi
diametrul arborilor este exprimată printr-o funcţie polinomială de gradul doi. Semnalăm, în
cazul arboretelor naturale analizate, o puternică energie de creşterea a arborilor cu diametre
mari, în ciuda vârstei ridicate a acestora. Astfel, s-a confirmat faptul că arborii cu diametre de
60-70cm procesele auxologice sunt foarte intense, de aceea se recomandă folosirea ca
parametru indicator a diametrului de 60-70cm.
6. Calitatea arboretelor de fag din Podişul Sucevei aflate la limita estică a arealului
6.1 Cercetarea modului de structurare a arborilor cu diferite defecte exterioare capătă
o importanţă deosebită atât sub raport ştiinţific şi practic. Sub raportul apariţiei crăcilor
lacome, arboretele echiene se structurează după legea Poisson, fiind considerat un eveniment
rar. În privinţa arboretelor pluriene s-a demonstrat că, acest defect este frecvent întâlnit, mai
ales la arborii din plafonul inferior şi mijlociu, ca urmare a măririi suprafeţei de asimilaţie în
condiţiile unei competiţii acerbe pentru lumină.
Referitor la apariţia nodurilor şi a bărbilor chinezeşti, s-a evidenţiat o frecvenţă
ridicată de apariţie a acestor defecte la majoritatea arboretelor. Astfel, s-a subliniat faptul că
făgetele din nord-estul României nu se structurează sub raportul apariţiei nodurilor şi a
bărbilor chinezeşti după legea evenimentelor rare.
În raport cu frecvenţa de apariţie a putregaiul exterior, s-a demonstrat o
neconcordanţă între distribuţiile experimentale şi funcţia Poisson, acest defect fiind frecvent
întâlnit, mai ales în primele clase de intensitate, în majoritatea arboretelor analizate.
În ceea ce priveşte apariţia cancerului produs de ciupercile polifage ale genului
Nectria, putem preciza că fagul din zona studiată prezintă atacuri de intensitate moderată, iar
91
distribuţia Poisson nu poate fi considerată un model adecvat surprinderii structurii făgetelor
în raport cu frecvenţa de apariţie a acestui defect.
Privitor la modul de structurare a arboretelor în raport cu frecvenţa de apariţie a
curburilor s-a demonstrat că în majoritatea cazurilor analizate repartiţiile experimentale sunt
modelate prin intermediul funcţiei Poisson. Pentru arboretele Humosu şi Ruja, arboretele nu
se structurează după legea evenimentelor rare în raport cu numărul de curburi, deoarece în
aceste situaţii se manifestă heliotropismul arborilor din plafonul inferior, care în căutarea
luminii se curbează urmărind golurile din arboret.
În ceea ce priveşte apariţia gelivurilor, s-a demonstrat faptul că pentru arboretele
studiate, prezenţa gelivurilor este semnificativă, distribuţiile experimentale fiind modelate
după legea Poisson.
6.2 Referitor la relaţia dintre diametrul de bază şi clasa de calitate a arborilor, s-a pus
în evidenţă faptul potrivit căruia cea mai bună calitate este înregistrată în zona diametrului
central şi din imediata apropiere a acestuia. În arboretele cu structuri regulate majoritatea
arborilor sunt grupaţi în clase superioare de calitate, datorită aplicării unei silviculturi
orientate spre obţinerea unor sortimente superioare. Spre deosebire de acestea, pentru
arboretele pluriene şi naturale s-a dovedit faptul că majoritatea arborilor este încadrată în
clase medii şi inferioare de calitate. Astfel, s-a pus în lumină că arborii cu însuşiri superioare
sunt încadraţi în categoriile de diametre de 60-70cm. După cum s-a evidenţiat şi în cazul
legăturii corelative dintre creşterile radiale şi diametrul arborilor, această categorie, de 60-70
cm, este cea mai potrivită pentru caracterizarea bonităţii staţionale.
6.3 În ceea ce priveşte relaţia dintre calitate şi vârsta arborilor s-a evidenţiat o legătură
statistică semnificativă de intensitate redusă între aceste două caracteristici. S-a demonstrat
astfel că, pentru făgetele cultivate, arborii cu însuşiri tehnologice superioare au vârste
cuprinse între 120 şi 140 de ani. Un aspect remarcabil este dat de prezenţa arborilor cu
însuşiri tehnologice superioare la vârste înaintate de 300-350 ani, în cazul arboretelor
naturale. Această constatare arată puternica vigoare a fagului, din zona studiată, care deşi
vegetează în condiţii limitative, produce lemn de calitate superioară chiar şi la vârste
înaintate.
6.4 Sub raportul relaţiei dintre calitatea arborilor şi înălţimea primei înfurciri s-a
demonstrat, pentru arboretele pluriene, că înălţimea primei înfurciri influenţează în mod
direct calitatea arborilor, şi anume: cu cât înfurcirea este situată la o înălţime redusă, cu atât
calitatea arborilor este mai slabă. Specifică arboretelor relativ echiene este prezenţa arborilor
cu însuşiri tehnologice superioare în zona categoriile centrale ale înălţimii primei înfurciri.
Astfel s-a evidenţiat faptul că înfurcirea influenţează direct calitatea până la înălţimi de 15-
20m., calitatea slabă înregistrată după această valoare fiind consecinţa prezenţei altor defecte
majore (noduri, putregai, curburi multiple etc.). Din punct de vedere statistic, legătura
corelativă dintre aceste două caracteristici este foarte semnificativă pentru majoritatea
cazurilor analizate. Astfel, putem afirma că prezenţa primei înfurciri constituie un defect
major, care influenţează în mod direct calitatea arborilor.
În ceea ce priveşte legătura de dependenţă dintre caracteristicile biometrice şi
înălţimea primei înfurciri, s-a demonstrat, prin metoda analizei în componente principale, o
92
influenţă pozitivă a înălţimii elagate şi a coeficientului de zvelteţe asupra înălţimii primei
înfurciri. În acelaşi timp s-a evidenţiat influenţa negativă a diametrului coroanei în sensul că
arborii cu dimensiuni ale coroanei foarte mari sunt multiplu înfurciţi. Aceste rezultate sunt
comune tuturor arboretelor cercetate, indiferent de structura lor.
6.5 S-a constatat că nu există o legătură de dependenţă între calitatea tehnologică a
trunchiurilor şi forma coroanei la arbori, descrisă ca: mătură, steag, buchet. Analiza la nivel
global, a evidenţiat că, indiferent de tipul de structură a arboretelor, repartiţia numărului de
arbori pe tipuri ale coroanei este similară. Pentru majoritatea cazurilor analizate predomină
arborii cu forma coroanei de tip mătură, urmate de cele de tip buchet, arborii cu forma
coroanei de tip steag fiind slabi reprezentaţi. Rezultatele obţinute sunt în concordanţă cu
cercetările efectuate în Franţa, care susţin faptul că, cea mai bună valoare tehnologică a
lemnului se obţine din arboretele în care arborii au diametre ale coroanei mari.
6.6 S-a pus în evidenţă o legătură de corelaţie semnificativă între clasa de calitate şi
poziţia socială a arborilor din arboret, indiferent de structura lor. Analiza a fost realizată atât
la nivel individual, cât şi la nivel global, rezultatele obţinute fiind similare. Aşadar, putem
preciza că, arborii din etajele dominante (superioare) prezintă însuşiri tehnologice superioare
în comparaţie cu cei din etajele dominate.
6.7 S-a evidenţiat o puternică legătură de dependenţă între poziţia socială şi clasa de
reprezentativitate a nodurilor pentru majoritatea arboretelor pluriene. Astfel, s-a reliefat
faptul că, arborii cu cele mai multe noduri sunt situaţi în plafonul superior, iar cei încadraţi
în primele clase de reprezentativitate sunt situaţi în plafonul inferior şi mijlociu. În cazul
arboretelor relativ-echiene, nu s-a dovedit o legătură corelativă, semnificativă statistic, între
clasele de intensitate a nodurilor şi poziţia cenotică, majoritatea arborilor cu noduri fiind
întâlniţi în toate clasele Kraft. În ceea ce priveşte influenţa nodurilor asupra calităţii
tehnologice a trunchiurilor, s-a demonstrat existenţă unei legături corelative între cele două
caracteristici. Potrivit acestei relaţii, arborii încadraţi în clase de calitate superioare prezintă
noduri reduse şi de mici dimensiuni, în timp ce arborii cu însuşiri tehnologice inferioare sunt
întâlnite toate clasele de reprezentativitate a nodurilor, acestea fiind de obicei asociate şi cu
alte defecte majore care produc declasări importante.
6.9 Utilizarea metodei corespondenței în studiul calităţii arboretelor de fag din
Podişul Sucevei reprezintă o premieră în cercetarea silvică românească. S-a determinat astfel
o asociere spaţială în planul dimensiunilor vectoriale, a arborilor fără cancere, noduri şi bărbi
chinezeşti având forma coroanei de tip steag. La polul opus a fost identificată o segregare a
arborilor de calitate inferioară.
7. Cercetări dendrocronologice în făgete din Podişul Sucevei
7.1 Reţeaua de serii dendrocronologice în baza căreia s-au efectuat cercetările
dendroclimatologice cuprinde 6 cronologii. Seriile elaborate au lungimi semnificative
statistic de 100-150 ani, excepţie făcând seria dendrocronologică Humosu (310 ani). Vârsta
maximă a fost de 416 ani, întâlnită la un exemplar din Făgetul Secular Humosu. Datorită
condiţiilor limitative, creşterea medie este redusă, situându-se în jurul valorii de 2,2 mm.
Sensibilitatea medie a seriilor dendrocronologice, ca măsură al potenţialului
dendrocronologic al cronologiilor realizate, variază între 0,35 şi 0,42, confirmând astfel
93
influenţa factorilor limitativi asupra formării inelului anual. De asemenea, se observă un
grad ridicat de omogenitate al seriilor dendrocronologice, cuantificat prin variaţia explicată
de prima componentă principală. Analiza comparativă a seriilor dendrocronologice pune în
evidenţă existenţa unui semnal comun generat de climatul macroregional. S-a constat faptul
că seriile elaborate reacţionează similar la modificările majore ale climatului. Aşadar, a fost
pusă în lumină reducerea semnificativă a creşterilor în perioada 1946-1947 la toate
cronologiile analizate indiferent de localizarea geografică a acestora. Reacţii de intensitate
medie la factorii limitativi se regăsesc în anii 1908, 1928, 1964 şi 1968, recunoscuţi ca ani
secetoşi. S-a remarcat diminuarea proceselor auxologice după anul 1990, probabil ca efect al
modificărilor climatice, ştiind faptul că în ultimul deceniu a crescut frecvenţa anilor excesiv
de secetoşi şi călduroşi. Aceste rezultate, obţinute prin compararea grafică, sunt similare cu
cele cuantificate prin intermediul coeficienţilor de corelaţie şi concordanţă.
Aplicând metodele analizei componentelor principale s-a reliefat o agregare spaţială a
seriilor dendrocronologice elaborate. În cazul analizei la nivel local s-au evidenţiat două
grupe de indici diferenţiate după criteriul climatic. Astfel, s-a demonstrat prezenţa a două
zone de vegetaţie distincte pentru fag, prima zona bioclimatică suprapunându-se peste
sectorul de provincie climatică cu influenţe baltice şi cuprinde seriile situate în centrul,
nordul şi nord-vestul Podişului Sucevei. A doua zonă bioclimatică evidenţiată coincide cu
sectorul de provincie climatică cu influenţe de ariditate mai accentuate. Aceasta conţine
seriile din sudul şi sud-estul acesteia.
În ceea ce priveşte analiza modului de asociere a seriilor la nivel regional, au fost
folosite şi cronologii din rezervaţiile Codrii şi Plaiul Fagului din Republica Moldova. S-a
evidenţiat o segregare spaţială a seriilor din Podişul Sucevei (Humosu, Ruja) cu cele din
rezervaţiile de fag din Basarabia. Acest mod de distribuţie spaţială este pus pe seama
influenţei efectului limitei estice, concretizat prin excese climatice datorate
continentalismului sever.
7.2 Descrierea relaţiei climat-arbore pentru fiecare serie a permis identificarea locală a
parametrilor climatici care influenţează procesele de bioacumulare. În ceea priveşte regimul
termic, influenţele negative ale temperaturilor din lunile aprilie şi iunie au fost resimţite la
majoritatea seriilor analizate. Referitor la regimul pluviometric, s-a evidenţiat influenţa
pozitivă a precipitaţiilor din lunile de primăvară (aprilie şi mai) şi vară (iunie şi iulie) asupra
proceselor bioacumulare. În concluzie putem preciza că procesele auxologice ale fagului aflat
la limita estică a arealului prezintă variaţii de ritm determinate de oscilaţiile termice (în
prima etapă a formării inelului anual) induse de gerurile târzii, respectiv de variaţii ale
regimului pluviometric, care modifică rezerva de apă din sol încă de la începutul sezonului
de vegetaţie.
Similar cu seriile dendrocronologice, şi în cazul răspunsului dendroclimatic s-a
realizat o analiză statistică multivariată a datelor (analiza în componente principale şi
clasificarea ierarhică superioară), folosind ca variabile coeficienţii de corelaţie şi coeficienţii
funcţiilor de răspuns. Această abordare a permis diferenţierea a două modele de răspuns
climatic distincte pentru fag în Podişul Sucevei. Primul model dendroclimatic se
caracterizează printr-o influenţă semnificativă a temperaturilor lunii august şi a
94
precipitaţiilor din luna mai. Al doilea patern dendroclimatic este specific unui climatic cu
influenţe baltice evidente. În acest caz, factorii determinanţi ai creşterii radiale sunt
precipitaţiile din aprilie şi iunie ale anului curent şi temperatura lunii iulie.
7.4 Stabilirea ariei de reprezentativitate a seriilor dendrocronologice pentru fag s-a
realizat prin calculul corelaţiei spaţiale dintre indicii de creştere şi regimul termic şi
pluviometric specific fiecărei celule grid la nivel european. S-a pus în lumină o corelaţie
pozitivă, semnificativă din punct de vedere statistic între indicii de creştere şi regimul
regimul pluviometric din lunile aprilie şi iunie, aferent fiecărei celule grid din centrul şi estul
Europei. În ceea ce priveşte regimul termic, s-a pus în evidenţă o corelaţie negativă între
indicii de creştere şi temperaturile lunii aprilie, semnificativă statistic pentru regiunea central
şi vest europeană.
7. Contribuţii originale
În baza cercetărilor efectuate în prezenta teza de doctorat s-au desprins următoarele
contribuţii originale:
- s-a demonstrat, prin intermediul parametrilor climatici, faptul că fagul în Podişul
Sucevei se află la limita estică a arealului său european;
s-a evidenţiat pentru prima dată structura arboretelor în raport cu prima înfurcire
la fag;
în premieră, s-a pus în evidenţă structura arboretelor de fag în raport cu vârsta
arborilor componenţi;
s-a evidenţiat, în premieră pentru literatura de la noi din ţară, adevărul potrivit
căruia distribuţia experimentală în raport cu diametrul de bază, în cazul făgetelor
naturale, are forma unui sigmoid rotit;
s-a demonstrat valabilitatea modelului Weibull multiparametric pentru
caracterizarea structurii făgetelor naturale;
în premieră s-au făcut cercetări referitoare la fazele de dezvoltare în făgetele
naturale aflate la limita estică a arealului;
s-a identificat volumul ca fiind parametrul dimensional cel mai stabil, pentru care
s-au obţinut valorile maxime ale diversităţii structurale;
diversitatea structurală a fost evaluată, pentru prima dată în cazul făgetelor, prin
intermediul indicilor de dominanţă şi diferenţiere dimensională;
prin intermediul funcţiei Ripley s-a pus în lumină o evoluţie a structurii spaţiale a
pădurii de fag de la modelul agregat, specific arborilor tineri, la un tipar
randomizat sau uniform pe măsură ce creşte vârsta arborilor;
s-a realizat o evaluare a fenomenului competiţional în făgete prin intermediul
diagramelor Voronoi;
95
s-a realizat structura arboretelor de fag în raport cu frecvenţa de apariţie a
principalelor defecte exterioare;
prin intermediul analizei corespondenţei, s-a evidenţiat segregarea arborilor de
calitate superioară;
s-a realizat prima cercetare dendrocronologică şi dendroclimatologică în făgetele
din România;
s-a obţinut cea mai lungă serie dendrocronologică pentru fag din România,
aceasta fiind totodată treia din Europa;
prin analize statistice multivariate ale coeficienţilor de corelaţie a indicilor de
creştere cu factorii meteorologici au fost diferenţiate două zone bioclimatice
distincte pentru fag în Podişul Sucevei;
s-a evidenţiat influenţa pozitivă a precipitaţiilor din lunile de primăvară (aprilie şi
mai) şi vară (iunie şi iulie) asupra proceselor de bioacumulare;
s-a evidenţiat corelaţia spaţială semnificativă dintre indicii de creştere şi
precipitaţiile lunilor aprilie şi iunie aferente fiecărei celule grid, dovedindu-se,
astfel, că seriile dendrocronologice elaborate sunt reprezentative pentru centrul şi
estul Europei;
s-a pus în evidenţă influenţa negativă a temperaturilor din lunile aprilie şi iunie
asupra creşterii făgetelor aflate la limita estică a arealului.
96
Bibliografie selectivă Aguirre, O., Hui, G., von Gadow, K., Jimenez, J., 2003. An analysis of spatial forest structure
using neighbourhood-based variables. Forest Ecology and Management 183, 137–145. Ambuel, B., Temple, S.A., 1983. Area-dependent changes in the bird communities and vegetation of
southern Wisconsin Forests. Ecology 64, 1057–1068. Andreica, A., Soran, V., Bercea, V., 1982. Cercetări asupra dendrocronologiei şi dendroecologiei
fagului (Fagus Sylvatica) din Parcul Naţional Retezat. Făgetele Carpatine semnificaţia lor bioistorică şi ecoprotectivă, Cluj-Napoca, 90-95.
Armand, G., 2002. Le Hêtre autrement. I.D.F., Paris, 236 p. Armăşescu, S., 1967. Cercetări biometrice privind creşterea, producţia şi calitatea arboretelor de fag,
C.D.F., Bucureşti. Armăşescu, S., Ţabrea, A., Pătrăşcoiu, N., Giurgiu, V., Decei, I., Dissescu, R., Gava, M.,
Grobnic, G., Danciu, I., 1967. Cercetări biometrice privind creşterea, producţia şi calitatea arboretelor de fag - Fagus Sylvatica L.- din Republica Socialistă România. Centrul de documentare tehnică pentru economia forestieră, Bucureşti, 119 p.
Assmann, E., 1970. The principles of forest yield study; studies in the organic production, structure, increment, and yield of forest stands. Pergamon Press Oxford, New York, 506 p.
Avăcăriţei, D., 2005. Cercetări auxologice în arborete de fag aflate în perioada de regenerare - teză de doctorat, Universitatea "Ştefan cel Mare", Suceava 387 p.
Bândiu, C., Smejkal, G.M., Smejkal-Vişoiu, D., 1995. Pădurea Seculară. Cercetări ecologice în Banat. Editura Mirton, Timişoara, 180 p.
Biondi, F., 1992. Development of a tree-ring network for the Italian Peninsula. Tree-ring bulletin 52, 15-29.
Biondi, F., 1993. Climatic signal in tree rings of Fagus sylvatica L. from the central Apennines, Italy. Acta Oecologica 14 (1), 57-71.
Biondi, F., 2004. DENDROCLIM 2002: A C++ program for statistical calibration of climate signals in tree-ring chronologies. Computers and Geosciences 30, 303-311.
Biondi, F., Visani, S., 1996. Recent developments in the analysis of an italian tree-ring network with emphasis on Europeen beech (Fagus sylvatica L.). Tree rings, Environment and Humanity Radiocarbon, 713-725.
Botezat, T., Toma, G., 1952. Tabele de sortare pentru fag (nordul Olteniei), I.C.E.S. Editura de Stat, Bucureşti.
Bouriaud, O., Popa, I., 2007. Dendroecological reconstruction of forest disturbance history, comparison and parametrization of the methods for Carpathian Mountains. Analele ICAS 50, 135-151.
Bourquin-Mignot, C., Girardclods, O., 2001. Construction d'une longue chronologie de hetres au pays basque: la foret D'Iraty et le Petit Age Glaciere Sud-Ouest Europeen Revue de Geographie des Pyrenees et du Sud-Ouest 11, 59-71.
Brubaker, L.B., 1986. Responses of tree populations to climatic change. Plant ecology 67 (2), 119-130.
Cenuşă, R., 1996a. Meteorologie şi climatologie forestieră. Suceava, 148 p. Cenuşă, R., 1996b. Probleme de ecologie forestieră. Editura Universităţii Suceava, Suceava, 165 p. Cook, E.-R., Peters, K., 1981. The smoothing spline: a new approuch to standardizing forest interior
tree-ring width series for dendroclimatic studies. Tree-ring bulletin 41, 45-55. Cook, E.-R., Peters, K., 1997. Calculating unbiased tree-ring indices for study of climatic and
environmental change The Holocene 7 (3), 361-370. Cook, E.R., Kairiukstis, L.A. (Eds.), 1990. Methods of dendrochronology. Applications in the
enviromnental science. Kluwer. Cornici, D., 2009. Cercetări biometrice privind structura, producţia şi productivitatea făgetelor
montane din Bazinul Izvoarele Nerei, Universitatea "Transilvania", Braşov 366 p. Cropper, J.P., 1979. Tree- ring skeleton plotting by computer. Tree Ring Bulletin 39, 47- 58. Decei, I., 1967a. Tabele de sortare industrială la fag, I.N.C.E.F. , Bucureşti.
97
Decei, I., 1967b. Cercetări privind sortarea industrială la fag, I.N.C.E.F., Bucureşti. Decei, I., 1975. Cercetări privind calitatea lemnului de fag în raport cu forma arborelui. Editura
Ceres, Bucureşti, 49 p. Di Filippo, A., Biondi, F., Cufar, K., de Luis, M., Grabner, M., Maugeri, M., Saba-Presutti, E.,
Schirone, B., Piovesan, G., 2007. Bioclimatology of beech (Fagus sylvatica L.) in the Eastern Alps: spatial and altitudinal climatic signals identified through a tree-ring network. Journal of Biogeography 34, 1873-1892.
Dittmar, C., Zech, W., Elling, W., 2003. Growth variations of Common beech (Fagus sylvatica L.) under different climatic and environmental conditions in Europe-a dendroecological study. Forest Ecology and Management 173, 63-78.
Dittmar, C., Fricke, W., W., E., 2005. Impact of late frost events on radial growth of common beech (Fagus sylvatica L.) in Southern Germany. Eur. J. Forest Res.
Douglass, A.E., 1941. Crossdating in dendrochronology. Journal of Forestry 39, 825-831. Duduman, G., 2009. Cercetări cu privire la modalităţile de stabilire a recoltelor de lemn în arboretele
cu structură grădinărită-teză de doctorat, Unisersitatea "Ştefan cel Mare", Suceava 354 p. Ellenberg, H., 1988. Vegetation ecology of Central Europe. Cambridge University Press,
Cambridge, 731 p. Fang, J., Lechowicz, M., 2006. Climatic limits for the present distribution of beech (Fagus L.) species
in the world. Journal of Biogeography 33, 1804-1819. Flocea, M., 1993. Cu privire la cercetările auxologice şi dendrocronologice în arborete cu fenomene de
uscare anormală, Conferinţa naţională "60 de ani de la înfiinţarea I.C.A.S", Bucureşti. Flocea, M., 1996. Aplicaţii ale dendrocronologiei în domeniul studiilor de impact. Bucovina
forestiera 1-2, 31-43. Fotelli, M.N., Geßler, A., Peuke, A.D., Rennenberg, H., 2001. Drought affects the competitive
interactions between Fagus sylvatica seedlings and an early successional species, Rubus fruticosus: responses of growth, water status and δ13C composition. New Phytologist 151 (2), 427-435.
Frăţilă, E., Dumitraşcu, T., 2001. Unele particularităţi structurale ale făgetelor din rezervaţia naturală "Izvoarele Nerei" - judeţul Caraş-Severin. Analele ICAS 1, 84-91.
Fritts, H.C., 1976. Tree ring and climate. Academic Press, London, 567 p. Fröhlich, I., 1954. Urwaldpraxis. Neumann Radebeul Verlang, Berlin, p. Gadow, v., K., 1997. Strukturentwicklung eines Buchen-Fichten-Mischbestandes. Allgemeine
Forst und Jagdzeitung 170 (7), 177-122. Geßler, A., Keitel, C., Kreuzwieser, J., Matyssek, R., Seiler, W., Rennenberg, H., 2007. Potential
risks for European beech (Fagus sylvatica) in a changing climate. Trees - Structure and Function 21, 1-11.
Giurgiu, V., 1967. Studiul creşterii la arborete. Editura Agro-Silvică, Bucureşti, 322 p. Giurgiu, V., 1968. Cercetări privind inventarierea statistică a arboretelor. Centrul de Documentare
tehnică pentru economia forestieră, Bucureşti, 215 p. Giurgiu, V., 1972. Metode ale statisticii matematice aplicate în silvicultură. Editura Ceres,
Bucureşti, 562 p. Giurgiu, V., 1979. Dendrometrie şi auxologie forestieră. Editura Ceres, Bucureşti, 692 p. Giurgiu, V., 1982. Pădurea şi viitorul. Editura Ceres, Bucureşti, 407 p. Giurgiu, V. (Ed.), 2005. Marin Drăcea. Opere alese, Bucureşti. Giurgiu, V., 2010. Pădurile şi schimbările climatice. Revista pădurilor 3, 3-17. Giurgiu, V., Drăghiciu, D., 2004. Modele matematico-auxologice si tabele de productie pentru
arborete. Editura Ceres, Bucuresti, 607 p. Goff, F.G., West, D., 1975. Canopy-understory interaction effects on forest population structure.
Forest Science 21 (2), 98-108. Gove, J.-H., 2002. Estimation and application of sized-biased distribution in forestry, Reality,
models and parameter estimation - the forestry scenario, Sesimbra, Portugal, pp. 1-13. Gove, J.-H., Ducey, M., Leak, W., Zhang, L., 2008. Rotated sigmoid structures in managed
uneven-aged northern hardwood stands: a look at the Burr Type III distribution. Forestry (81), 161-176.
98
Grissino-Mayer, H.D., 2001. Evaluating crossdating accurasy: a manual and tutorial for the computer program Cofecha. Tree-Ring Research 57 (2), 205-221.
Grissino-Mayer, H.D., Holmes, R.L., Fritts, H.C., 1996. International Tree Ring Data Bank Program Library version 2.0 user’s manual. Laboratory of Tree Ring Research, University of Arizona, Tucson, Arizona, USA.
Grundmann, B.M., Bonn, S., Roloff, A., 2008. Cross-dating of highly sensitive Common beech (Fagus sylvatica L.) tree-ring series with numerous missing rings. Dendrochronologia 26 (2), 109-113.
Iacob, C., 1998. Cercetări auxologice în arborete naturale pluriene de fag cu răşinoase din Bucegi şi Piatra Craiului. Teză de doctorat, Universitatea „Ştefan cel Mare”, Suceava 192 p.
Ianculescu, M., Tissescu, A., 1992. Cercetări auxologice şi dendrocronologice în arboretele de brad afectate de fenomenul de uscare. Editura Tehnică Agricolă, Bucureşti, 86 p.
Ichim, R., 1968. Cercetări asupra preciziei metodelor de cubaj aplicate în arboretele de molid în raport cu variabilitatea formei arborilor, Institutul Politehnic, Braşov p.
IPCC, 2001. Climate change 2001: the scientific basis: Contribution of Working Group I in the Third Assessment Report of Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge Univ. Press.
IPCC, 2007. Climate change 2007: the physical science basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. , Cambridge Univ. Press.
Jump, A., Hunt, J., Penuelas, J., 2006. Rapid climate change-related growth decline at the southern range edge of Fagus sylvatica. Global Change Biology 12, 2163-2174.
Jung, T., Hudler W.G., Jensen-Tracz, S.L., Griffiths, H.M., Fleischmann, F., Wolfgang, O., 2005. Involvement of Phytophthora species in the decline of European Beech in Europe and USA. Mycologist 19 (4), 149-166.
Kern, Z., Popa, I., 2007. Climate-growth relationship of tree species from a mixed stand of Apuseni Mts., Romania. Dendrochronologia 24, 109-115.
Kimmins, J.P., 1997. Biodiversity and its relationship to ecosystem health and integrity For. Chron. 73 229–232.
Knock, T., 2002. Value of complete information on red heartwood formation in beech (Fagus sylvatica). Silva Fennica 36 (4), 841-851.
Korpel, S., 1995. Die Urwalder der WestKarpaten G. Fisher-Verlag, Stuttgart, Jena, New-York, 307 p.
Laar, A., Akça, A., 2007. Forest Mensuration. Springer Netherlands, Amsterdam, 383 p. LeBourgeois, F., 2005. Approche dendroécologique de la sensibilité du Hêtre (Fagus sylvatica L.) au
climat en France et en Europe. Revue Forestiere Francaise 1, 33-50. Lebourgeois, F., Breda, N., Ulrich, E., Granier, A., 2005. Climate-tree-growth relationships of
European beech (Fagus sylvatica L.) in the French Permanent Plot Network (RENECOFOR). Trees 19, 385-401.
Leibundgut, H., 1959. Uber Zweck und Methodik der Strucktur - und Zuwaschsanalise von Urwalder Allg. Forestyeitschr. 24, 686-690.
Lorimer, C.G., Frelich, L.E., Nordheim, E.V., 1988. Estimating Gap Origin Probabilities for Canopy Trees. Ecology 69 (3), 778-785.
Luterbacher, J., Xoplaki, E., Casty, C., 2006. Mediterranean climate varibility over the last century. In: Lionello, P., Malannote-Rizzoli, P., Boscolo, R., (Ed.), Mediterranian climate variability. Elsevier, Amsterdam, pp. 27-148.
MacArthur, R.H., MacArthur, J.W., 1961. On bird species diversity. Ecology 42, 594–598. Milescu, I., Alexe, A., Nicovescu, H., Suciu, P., 1967. Fagul. Editura Agro-Silvică, Bucureşti,
581 p. Mitchell, T.D., Jones, P.D., 2005. An improved method of constructing a database of monthly
climate observations and associated high-resolution grids. International Journal of Climatology 25, 693-712.
Moeur, M., 1997. Spatial models of competition and gap dynamics in old-growth Tsuga heterophylla/Thuja plicata forests. Forest Ecology and Management 94 (1-3), 175-186.
99
Nicolescu, N., Simon, D., Beldeanu, E., 2000. Puncte de vedere privins inima roşie a fagului - studiul bibliografic Revista pădurilor 1, 1-11.
Ningre, F., Colin, F., 2007. Frost damage on the terminal shoot as a risk factor of fork incidence on common beech (Fagus sylvatica L.). Ann. For. Sci. 64, 79-86.
Nistor, B., 2007. Frecvenţa perioadelor ploioase şi secetoase în Podişul Sucevei. Analele Universităţii "Ştefan cel Mare" Suceava, 137-148.
Nistor, B., 2008. Podişul Sucevei - studiu termo-pluviometric. rezumatul tezei de doctorat, Universitatea "Alexandru Ioan Cuza", Iasi 49 p.
Palaghianu, C., 2009. Cercetări privind evaluarea regenerării arboretelor prin mijloace informatice, teză de doctorat, Universitatea "Ştefan cel Mare", Suceava 361 p.
Perrin, R., 1977. Le dépérissement du hêtre. Revue Forestiere Français 2, 101-125. Peuke, A.D., Schraml, C., Hartung, W., Rennenberg, H., 2002. Identification of drought-sensitive
beech ecotypes by physiological parameters. New Phytologist 154 (2), 373-387. Piovensan, G., Bernabei, M., Di Filippo, A., Romagnoli, M., 2003. A long-term tree ring beech
chronology from a hight-elevation old-growth forest of Central Italy. Dendrochronologia 21 (1), 13-22.
Piovensan, G., Biondi, F., Bernabei, M., Filippo, D., A.,, Schirone, B., 2005. Spatial and altitudinal bioclimatical zones of the Italian peninsula identified from a beech (Fagus sylvatica L.) tree-ring network. Acta Oecologica 27, 197-210.
Piovensan, G., Biondi, F., Di Filippo, A., Alessandrini, A., Maugeris, M., 2008. Drought-driven growth reduction in old beech (Fagus sylvatica) forests of the central Apennines, Italy. Global Change Biology 14, 1-17.
Piovesan, G., Di Filippo, A., Alessandrini, A., Biondi, F., Schirone, B., 2005a. Structure, dynamics and dendroecology of an old-growth Fagus forest in the Apennines. Journal of Vegetation Science 16, 13-28.
Piovesan, G., Biondi, F., Bernabei, M., Di Filippo, A., Schirone, B., 2005b. Spatial and altitudinal bioclimatic zone of the Italian peninsula identified from a beech (Fagus Sylvatica) tree network. Acta Oecologica 27, 197-210
Popa, C., 2007. Cercetări privind structura şi dendroecologia ecosistemelor cu Pinus Cembra din Munţii Rodnei. Rezumatul tezei de doctorat, Universitatea "Ştefan cel Mare", Suceava 128 p.
Popa, I., 1999. Aplicaţii informatice utile în cercetarea silvică. Programul Carota şi Programul Proarb. Revista pădurilor 2, 41-42.
Popa, I., 2003a. Analiza comparativă a răspunsului dendroclimatologic al molidului (Picea abies (L.) Karst.) şi bradului (Abies alba Mill.) din nordul Carpaţilor Orientali Bucovina forestiera 2, 3-14.
Popa, I., 2003b. Analiza dendroecologică a regimului perturbărilor în pădurile din nordul Carpaţilor Orientali. Bucovina forestiera 1, 17-30.
Popa, I., 2004a. Variabilitatea spaţială a indicilor de competiţie în pădurea naturală. CNCSIS, ICAS, pp. 31.
Popa, I., 2004b. Fundamente metodologice şi aplicaţii de dendrocronologie. Editura Tehnică Silvică, Bucureşti, 200 p.
Popa, I., 2006. Variabilitatea răspunsului dendroclimatic al fagului(Fagus Sylvatica) aflat la limita estică a arealului. CNCSIS.
Popa, I., Kern, Z., 2008. Long-term summer temperature reconstruction inferred from tree ring records from the Easter Carpathians. Climate Dynamics 32, 1107-1117.
Pretzsch, H., 1997. Analysis and modeling of spatial stand structure. Methodological considerations based on mixed beeh-larch stands in lower Saxony. Forest Ecology and Management 97, 237-253.
Pretzsch, H., 2009. Forest Dynamics, Growth and Yield. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 664 p.
Prévosto, B., 2005. Les indices de compétition en foresterie : exemples d'utilisation, intérêts et limites. Rev. For. Fr. LVII 5, 413-430.
100
Prodan, M., 1940. Structura unor arborete exploatabile din regiunea de munte. Viaţa forestieră 9-10, 227-243.
Ripley, B.D., 1976. The second-order analysis of stationary process. J. Appl. Prob. 13, 255-266. Ripley, B.D., 1977. Modelling spatial patterns. Journal of the Royal Statiscal Society, Series B 39
(2), 172-212. Roibu, C.-C., 2005. Consideraţii privind structura arboretelor de fag în raport cu distanţa dintre
arbori şi stabilirea raporturilor de competiţie Revista pădurilor 5, 23-27. Roibu, C.-C., Popa, I., 2006. Serie dendrocronologică pentru fag (Fagus sylvatica) din zona Tătăruşi
(Iaşi). Revista pădurilor 4, 18-20. Sagheb-Talebi, K., Schütz, J.-P., 2002. The structure of natural oriental beech (Fagus orientalis)
forests in the Caspian region of Iran and potential for the application of the group selection system. Forestry 75 (4), 465-471.
Schütz, J.-P., 1990. Sylviculture 1 - Principes d’éducation des forêt. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne, 243 p.
Schütz, J.-P., 2002. Silvicultural tools to develop irregular and diverse forest structures. Forestry 75, 329-337.
Schütz, J.-P., Barnola, P., 1996. Importance de la qualité et de sa détermination précoce dans un concept d'éducation du hêtre. Revue Forestiere Francaise 5, 417-430.
Schweingruber, F.-H., 1996. Tree Rings and Environment. Dendroecology. Swiss Federal Intitute of Forest, Snow and Landscape Research WSL/FNP Birmensdorf, 609 p.
Schweingruber, F.-H., Eckstein, D., Serre-Bachet, F., Braker, O., U., 1990. Identification, presentation and interpretation of event years and pointer years in dendrochronology Dendrochronologia 8, 9-37.
Slavic, A., Gh.,, 1977. Podişul Sucevei-studiu climatologic. Manuscris. Universitatea "Alexandru-Ioan Cuza", Iaşi, pp. 198.
Staudhammer, C., L., , LeMay, V., M., 2001. Introduction and evaluation of possible indices of stand structural diversity. Canadian Journal of Forest Research 31, 1105-1115.
Stănescu, V., 1979. Dendrologie. Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 470 p. Teissier du Cros, E. (Ed.), 1981. Le hêtre. INRA - Departament des Recherches Forestières
Paris. Timiş, V., 2010. Cercetări dendroecologice şi dendroclimatologice la molid, zâmbru şi jneapăn din
ecosisteme forestiere de limită din Parcul Naţional Munţii Rodnei Universitatea "Ştefan cel Mare", Suceava 166 p.
Topor, N., 1963. Anii ploioşi şi secetoşi din Republica Populară Romînă. C.S.A Institutul Meteorologic, Bucureşti, 304 p.
Wernsdorfer, H., 2005. Analysing red heartwood in Beech (Fagus sylvatica L.) related to external tree characteristics- towards the modelling of its occurrence and shape at individual tree level, ENGREF, Nancy 85 p.
Wert v.d., G.W., Sass-Klaassen, U., Mohren, G.M.J., 2007. The impact of the 2003 summer drought on the intra-annual growth pattern of beech (Fagus sylvatica L.) and oak (Quercus robur L.) on dry site on Netherlands. Dendrochronologia 25, 103-112.
Westphal, C., Tremer, N., von Oheimb, G., Hansen, J., von Gadow, K., Hardtle, W., 2006. Is the reverse J-shaped diameter distribution universally applicable in European virgin beech forests? Forest Ecology and Management 223, 75-83.
Zasada, M., Cieszewski, C., I., 2005. A finite mixture distribution approach for characterizing tree diameter distributions by natural social class in pure even-aged Scots pine stands in Poland. Forest Ecology and Management 204, 145-158.
Zhang, L., Liu, C., 2006. Fitting irreglar diamter distribution of forest stands by Weibull, modified Weibull, and mixture Weibull models. Journal of Forest Science 11, 369-372.
Zhang, L., Gove, J.-H., Liu, C., Leak, W., 2001. A finite mixture of two Weibull distributions for modeling the diameter distributions of rotatedsigmoid, uneven-aged stands. Canadian Journal of Forest Research 31, 1654-1659.
101
Curriculum vitae
Informaţii personale
Nume şi prenume Roibu Cătălin-Constantin
Adresa Str. Alexandru cel Bun nr.8
Telefon 0745531801
E-mail [email protected] sau [email protected]
Naţionalitate Română
Data şi locul naşterii 06 august 1980, Fălticeni
Experienţă profesională
2007-prezent Universitatea „Ştefan cel Mare” Suceava Facultatea de Silvicultură, asistent universitar
2004-2007 Universitatea „Ştefan cel Mare” Suceava Facultatea de Silvicultură, preparator universitar
Studii
1999-2004 Universitatea „Ştefan cel Mare” Suceava Facultatea de Silvicultură
1995-1999 Liceul teoretic „Ştefan cel Mare” Suceava
Activitatea ştiinţifică
Lucrări publicate în ţară 14
Comunicări ştiinţifice în ţară
5
Lucrări publicate în străinătate
2
Colaborare proiecte de cercetare
7
Limbi străine cunoscute
Engleză bine
Franceză bine
20 octombrie 2010
102
Curriculum vitae
Informaţii personale
Surname and First Name Roibu Cătălin-Constantin
Address Str. Alexandru cel Bun nr.8
Telephone 0745531801
E-mail [email protected] sau [email protected]
Nationality Romanian
Date and Place of Birth August 06th, 1980, Fălticeni
Work experience
2007-present University „Ştefan cel Mare” Suceava Faculty of Forestry, assistant
2004-2007 University „Ştefan cel Mare” Suceava Faculty of Forestry, junior-assistant
Education and training
1999-2004 University „Ştefan cel Mare” Suceava Faculty of Forestry
1995-1999 „Ştefan cel Mare” High school Suceava
Scientific activity
Published papers 14
Scientific communications 5
Published papers abroad 2
Collaboration in research projects
7
Foreign languages
English good
French good
October 20th, 2010