+ All Categories
Home > Documents > rezumat_roibu

rezumat_roibu

Date post: 10-Aug-2015
Category:
Upload: jurcau-adrian
View: 120 times
Download: 1 times
Share this document with a friend
102
Transcript
Page 1: rezumat_roibu
Page 2: rezumat_roibu
Page 3: rezumat_roibu

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.

Page 4: rezumat_roibu

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

Page 5: rezumat_roibu

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

Page 6: rezumat_roibu

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

Page 7: rezumat_roibu

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

Page 8: rezumat_roibu
Page 9: rezumat_roibu

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;

Page 10: rezumat_roibu

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

Page 11: rezumat_roibu

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

Page 12: rezumat_roibu

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.

Page 13: rezumat_roibu

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

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

Page 14: rezumat_roibu

14

Suprafaţa de probă 2 – DOLHEŞTI

Oco

lul

silv

ic

U.P

.

Un

ita

tea

am

enaj

isti

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 -

Page 15: rezumat_roibu

15

Suprafaţa de probă 10 – TĂTĂRUŞI

Oco

lul

silv

ic

U.P

.

Un

ita

tea

am

enaj

isti

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:

Page 16: rezumat_roibu

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:

Page 17: rezumat_roibu

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

Page 18: rezumat_roibu

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

Page 19: rezumat_roibu

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.

Page 20: rezumat_roibu

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.

Page 21: rezumat_roibu

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).

Page 22: rezumat_roibu

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.

Page 23: rezumat_roibu

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).

Page 24: rezumat_roibu

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

Page 25: rezumat_roibu

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.

Page 26: rezumat_roibu

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).

Page 27: rezumat_roibu

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.

Page 28: rezumat_roibu

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

Page 29: rezumat_roibu

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.

Page 30: rezumat_roibu

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.

Page 31: rezumat_roibu

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.

Page 32: rezumat_roibu

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.

Page 33: rezumat_roibu

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.

Page 34: rezumat_roibu

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.

Page 35: rezumat_roibu

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.

Page 36: rezumat_roibu

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

Page 37: rezumat_roibu

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

Page 38: rezumat_roibu

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.

Page 39: rezumat_roibu

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).

Page 40: rezumat_roibu

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).

Page 41: rezumat_roibu

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.

Page 42: rezumat_roibu

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).

Page 43: rezumat_roibu

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.

Page 44: rezumat_roibu

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.

Page 45: rezumat_roibu

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.

Page 46: rezumat_roibu

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).

Page 47: rezumat_roibu

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

Page 48: rezumat_roibu

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.

Page 49: rezumat_roibu

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).

Page 50: rezumat_roibu

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.

Page 51: rezumat_roibu

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

Page 52: rezumat_roibu

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.

Page 53: rezumat_roibu

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

Page 54: rezumat_roibu

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%

Page 55: rezumat_roibu

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.

Page 56: rezumat_roibu

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;

Page 57: rezumat_roibu

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.

Page 58: rezumat_roibu

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

Page 59: rezumat_roibu

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.

Page 60: rezumat_roibu

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.

Page 61: rezumat_roibu

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.

Page 62: rezumat_roibu

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.

Page 63: rezumat_roibu

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).

Page 64: rezumat_roibu

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.

Page 65: rezumat_roibu

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).

Page 66: rezumat_roibu

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.

Page 67: rezumat_roibu

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).

Page 68: rezumat_roibu

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.

Page 69: rezumat_roibu

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

Page 70: rezumat_roibu

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.

Page 71: rezumat_roibu

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).

Page 72: rezumat_roibu

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.

Page 73: rezumat_roibu

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.

Page 74: rezumat_roibu

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).

Page 75: rezumat_roibu

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.

Page 76: rezumat_roibu

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).

Page 77: rezumat_roibu

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.

Page 78: rezumat_roibu

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.

Page 79: rezumat_roibu

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.

Page 80: rezumat_roibu

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)

Page 81: rezumat_roibu

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

Page 82: rezumat_roibu

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

Page 83: rezumat_roibu

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.

Page 84: rezumat_roibu

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.

Page 85: rezumat_roibu

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.

Page 86: rezumat_roibu

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.

Page 87: rezumat_roibu

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

Page 88: rezumat_roibu

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

Page 89: rezumat_roibu

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.

Page 90: rezumat_roibu

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

Page 91: rezumat_roibu

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

Page 92: rezumat_roibu

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

Page 93: rezumat_roibu

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

Page 94: rezumat_roibu

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;

Page 95: rezumat_roibu

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.

Page 96: rezumat_roibu

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.

Page 97: rezumat_roibu

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.

Page 98: rezumat_roibu

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.

Page 99: rezumat_roibu

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.

Page 100: rezumat_roibu

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.

Page 101: rezumat_roibu

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

Page 102: rezumat_roibu

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