Evaluarea naturalității și a structurii arboretelor în ...2)/evaluarea... · Evaluarea...

173

Evaluarea naturalității și a structurii arboretelor în rezervațiile Pădurea Voievodeasa și Codrul Secular Loben din Obcinele Bucovinei

M. Teodosiu

Teodosiu M., 2014. Evaluation of stand naturalness and structure in forest reserves Pădurea Voievodeasa and Codrul Secular Loben from Obcinele Bucovinei. Bucov. For. 14(2): 173-184, 2014.

Abstract. The paper presents the results of a naturalness assessments, and also of the first inventory in two newly established forest reserves (Voievodeasa and Loben) from North of Romanian Eastern Carpathians. The evaluation of naturalness used the historical data concerning the wood extraction, as were recorded in the forest management plans. In selected stands of higher local naturalness was further conducted an inventory, following the methodology recommended by COST E4 and based on a systematic grid with circular plots of 500 m2. Expected, the results showed that extraction impacted the structural characteristics of stands, esspecially the standing/downing trees volume. The comparison of structural data resulted from inventory (den-sity and volume of both alive and dead standing trees and coarse woody debris) with local references - “virgin“ forests located about 40 km apart of the forest reserves under study - suggested a degree of correspondence between 20-40%. The same data, compared with published information available from mixed forest of beech-fir-spruce accross temperate zone of Europe confirmed the departure of selected stands from the references of naturalness and their distinct grouping, compared with other forest reserves. Keywords naturalness, forest structure, deadwood, Eastern Carpathians.

Author. Marius Teodosiu (marius.teodosiu at gmail.com) - Forest Research and Management Institute, Station Câmpulung Moldovenesc, Calea Bucovinei 73b, 725100 Câmpulung Moldovenesc, Suceava, Romania.Manuscript received October 27, 2014, revised November 10, 2014; accepted No-vember 20, 2014; online first November 29, 2014.

Introducere

Naturalitatea oricărui sistem - inclusiv a pădurii - se referă la funcționarea acestuia con-form mersului naturii, în absența influenței an-tropice (Anderson 1991). Importanța acordată

naturalității pădurilor este susținută de con-siderarea ei între indicatorii incluși în concep-tul de gestionare durabilă a pădurilor la nivel european, din cadrul Conferinței Ministeriale pentru Protecția Pădurilor în Europa. În aceste condiții, recentele schimbări de paradigmă în

Bucovina Forestieră 14(2): 173-184, 2014 Articole de cercetare

174

Bucov. For. 14(2): 173-184, 2014 Articole de cercetare

ceea ce privește gestionarea pădurilor, respec-tiv adoptarea de măsuri ecologice (conceptul silviculturii apropiate-de-natură), trebuie să aibă în vedere restaurarea sau conservarea de structuri și procese apropiate pădurilor de referință (Moravčík et al. 2010). Cele mai multe metode de evaluare a naturalității se bazează pe categorii discrete, în număr variabil (de exemplu șase la Gimmi & Radeloff 2013 sau șapte la Macku 2011). Pentru pădurile cu un grad ridicat de naturali-tate (“virgine”), cunoașterea caracteristicilor acestora în raport cu naturalitatea prezintă o importanță deosebită, acestea servind drept referință (pentru zona în care se află sau pen-tru tipul de pădure reprezentat) pentru pădurile gospodărite (Moravčík et al. 2010). Pentru ultima situație, Winter et al. (2010) au formu-lat obiecții, considerând de importanță redusă utilizarea unor referințe non-locale (nesituate în apropierea arboretelor în studiu), datorită diferențelor de mediu, care afectează și carac-teristicile structurale. Pentru situațiile în care referințele absolute (“păduri virgine”) nu sunt disponibile, aceiași autori propun o metodă ce se bazează pe referințe relative (locale), alături de definirea unei scări de naturalitate. Ca și alte concepte teoretice, naturalitatea este dificil de cuantificat în mod cantitativ, în acest scop fiind folosite în general mărimi-surogat (Laarmann et al. 2009). În cazul pădurii, premergător evaluării influențelor antropice cu impact vizibil (extragerile de lemn, drumurile sau prezența pășunatului), au fost propuse trei prime criterii de apreciere, a căror îndeplinire poate fi asociată cu existența naturalității min-ime: apariție naturală a pădurii, perpetuare a acesteia prin regenerare naturală și compoziție formată din specii indigene (Buchwald 2005, Teodosiu 2014). Influențele antropice pot fi în continuare deduse prin analiza cantitativă a caracteristicilor structurale pe baza mărimilor surogat (Moravčík et al. 2010). Atributele lem-nului mort (mărimea, cantitatea sau clasa de descompunere) sau mortalitatea sunt astfel de mărimi ce pot fi utilizate (Uotila et al. 2002, Rouvinen et al. 2002).

Caracteristicile structurale pe care se bazează evaluările cantitative sunt ușor de obținut prin inventarieri. Cele sistematice, bazate pe o reţea de inventariere predefinită, sunt recomandate pentru inventarierea rezervațiilor forestiere (pădurilor “virgine”). Între primele astfel de metodologii se numără cea dezvoltată la In-stitutul Alterra - Universitatea din Wagenin-gen (Olanda), ulterior recomandată și de către programul european COST (E4) (Parviainen et al. 2000) dedicat rezervațiilor forestiere. Această metodologie de inventariere şi moni-torizare a rezervaţiilor naturale a fost aplicată în România în Codrul Secular Giumalău (Teo-dosiu 2012), în cadrul proiectului NATFOR-MAN (Anonymous 2014), precum și în cazul rezervațiilor din acest studiu. Scopul prezentei lucrări este de a efectua o evaluare a gradului de naturalitate și a struc-turii în două rezervaţii forestiere recent de-clarate din Obcinele Bucovinei. Cunoaşterea caracteristicilor cantitative ale arboretelor la momentul încetării influenţelor antropice - imediat după declararea ca arii protejate - este importantă și poate servi drept comparație pentru evoluția ulterioară a acestora, respec-tiv pentru analiza dinamicii naturale a pădurii în absența factorului antropic. Compararea caracteristicilor structurale ale arboretelor cu referințe cunoscute (păduri primare) este utilă și permite o ierarhizare a acestora în raport cu gradul de naturalitate.

Material și metodă

Locul cercetărilor

Pădurea Voievodeasa (PV în continuare) și Co-drul Secular Loben (CSL în continuare) sunt cele două arii protejate din judeţul Suceava în care s-au desfășurat cercetările (fig. 1 - Mate-rial suplimentar). Acestea au fost declarate rezervaţii în anul 2007, prin H.G. 1143/18 septembrie 2007, în baza avizelor Comisiei pentru Ocrotirea Monumentelor Naturii 1.110/CJ/2.05.2006 (PV) și 1.112/CJ/2.05.2006

175

Teodosiu Evaluarea naturalității și a structurii arboretelor ...

(CSL). Rezervaţia Pădurea Voievodesei se găseşte pe raza Ocolului silvic Marginea (47.812-47.826 oN şi 25.685-25.705 oE) și ocupă o suprafață de 102 ha, pe un gradient altitudinal cuprins între 598 m şi 925 m. Expoziţiile do-minante sunt cele însorite (din intervalul NE-S), iar conformația terenului prezintă frecvent pante repezi. Rezervaţia Codrul Secular Loben se găseşte pe raza Ocolului silvic Moldoviţa (47.74-47.77 oN, 25.51-25.56 oE) și are o suprafață de 483 ha, între 757 m şi 1180 m altitudine. Majoritatea expoziţiilor sunt relativ umbrite, de asemenea cu pante accentuate frecvente. Media temperaturilor pentru pădurea Voie-vodeasa este de 8.8 oC1, cu valori extreme abso-lute între -14.0 oC şi 31 oC. Suma precipitaţiilor anuale a fost de 204 mm, perioada de secetă relativă se înregistrează între martie-octom-brie, în timp ce perioada relativ umedă în rest. Perioada cu temperaturi medii ale minimelor zilnice sub 0 oC (anotimpul rece) corespunde lunilor noiembrie-martie.

Evaluarea naturalității

Premergător evaluărilor naturalității și struc-turii, s-a realizat cartarea tipurilor de habi-tate, în conformitate cu tipologia elaborată de

1Medii orientative, bazate pe date zilnice începând cu anul 2010 de la Marginea (stația Liceul Tehnologic Marginea - www.wunderground.com).

Doniță et al. (2005). Naturalitatea locală. Evaluarea natura-lității relative locale s-a bazat pe cuantumul extragerilor datorate intervenţiilor antropice (calculată ca invers al hemerobiei, dată de volumul extragerilor de lemn) la nivel de uni-tate amenajistică, după înregistrările din ame-najamentele silvice. Datele istorice au acoperit o perioadă de 32 de ani în cazul Pădurii Voie-vodeasa (3 amenajamente analizate), respectiv 53 de ani în cazul Codrului Secular Loben (5 amenajamente). Pentru fiecare dintre parcelele componente ale rezervațiilor, datele referi-toare la lucările efectuate au fost centralizate într-o bază de date. Posibilitatea existenţei unor neoperări în amenajament a tuturor lucrărilor/extragerilor efectuate s-a asumat drept potențială sursă de erori de la începutul studiului. În vederea evaluării intensității intervențiilor antropice s-a ținut cont de clasificarea lui Siipi-lehto & Siitonen (2004), care definește inten-sitatea intervențiilor silvice la nivel de arboret pe baza suprafaței cumulate a cioatelor. Pentru cazul de față, metoda a fost adaptată în vederea aplicării volumelor extragerilor. În aceste sens, limitele diametrelor la cioată au fost trans-formate în diametru la 1,30 m cu un factor de corecție de 1,69 derivat din date măsurate (Olivier Bouriaud, com. pers.). Volumul mediu a fost apoi calculat ca produs între diametrul derivat, coeficientul de formă (considerat 0,68, aferent speciilor dominante) și înălțimea me-

Rezervație Amenajament Management foarte redus (S) (m3 ha-1)

Management ușor (U) (m3 ha-1)

Management intensiv (I) (m3 ha-1)

PV 1981 <75 75-550 >5501990 <78 78-575 >5752000 <80 80-600 >600

CSL 1960 <65 65-500 >5001983 <95 95-720 >7201991 <120 120-900 >9002005 <135 135-1010 >1010

Clasificarea arboretelor în raport cu intensitatea managementuluiTabelul 1

176


die a arboretului (conform amenajamentului). Având în vedere evoluția temporală a ca-racteristicilor dendrometrice, limitele au fost calculate separat pentru fiecare dintre amena-jamentele luate în considerare (tabelul 1), ace-stea fiind aplicate apoi mediilor extragerilor la nivel de parcelă în vederea clasificării. Naturalitatea în raport cu valori de referință. Pentru evaluarea naturalității în ra-port cu valori de referință ale caracteristicilor structurale (numărul de arbori la ha, volumele arborilor vii și morți pe picior și ale lemnului mort la sol), s-au utilizat două metode: cea a referințelor locale (Winter et al. 2010) și, complementar, cea a referințelor pe tipuri de pădure. În primul caz au fost luate în considerare date disponibile de la cele mai apropiate rezervații naturale (păduri primare) de PV și CSL: Cod-rul Secular Slătioara (41 km, respectiv 36 km) și Codrul Secular Giumalău (45 km, respectiv 37 km) (tabelul 4 – Material supl.). Referințele pe tipuri de pădure au fost ex-trase din Christensen et al. (2005), lista finală incluzând 24 de păduri din zona temperată a Europei. Pentru a avea comparabilitate cu referințele locale, s-au păstrat doar tipurile

de pădure din categoria F5b (păduri montane de amestec de fag cu brad și molid). De ase-menea, datele utilizate în calcule au inclus aceleași categorii structurale ca mai sus (mai puțin nr. de arbori la ha).

Colectarea datelor

În fiecare rezervație, măsurătorile s-au efectuat într-o rețea sistematică de suprafețe de probă cu un pas de 100 m, conform metodologiei COST (E4) pentru rezervaţii naturale. Proiec-tarea și amplasarea reţelei de monitorizare din fiecare rezervaţie s-a făcut ulterior analizei gradului de naturalitate. Au fost inventariate 47 de suprafețe de probă în Pădurea Voievo-deasa, respectiv 50 în Codrul Secular Loben, mărimea unei suprafeţe fiind de 500 m2. În fiecare dintre acestea s-au măsurat atât carac-teristicile arborilor pe picior (diametrul la 1,30 m, înălţimea, starea - viu/mort), cât şi cele ale lemnului mort la sol (mărimea - diametrul la ambele capete, lungimea piesei la cel mai ap-ropiat cm și proveniența - trunchi, ramuri, cio-ate, vârfuri rupte). Pentru piesele neincluse în totalitate în suprafaţa de probă, măsurătoarea a fost făcută la intersecţia cu marginea acesteia.

Clasa de descom-punere

Caracteristici

1 Majoritatea acelor rămase pe ramuri şi majoritatea crengilor fine prezente2 Fără frunze, doar câteva ramuri fine rămase, majoritatea cojii rămasă, lemn încă tare

şi neputrezit3 Fără ramuri fine, însă ramurile de bază rămase, sprijinind trunchiul; suprafeţe mici acoperite

cu coajă; lemnul a început să putrezească4 Trunchiul este putred 1-2 cm adâncime şi un cuţit poate penetra lemnul5 Trunchiul se află la sol sau este susţinut de ramuri foarte groase, lemn putred 5-10 cm; un

cuţit poate penetra uşor lemnul; ramurile deconectate de trunchi şi pot fi mutate cu mâna6 Putred, aproape nu mai sunt ramuri; cioata încă păstrează forma unui cilindru7 Foarte moale în întregime şi diametru redus la jumătate sau mai mult; poate fi foarte uşor

zdrobit cu piciorul8 Aproape dispărut, unele fragmente pot fi găsite sub stratul de bryophite

Clasificarea descompunerii lemnului mort (modificat după Liu & Hytteborn 1991)Tabelul 2

177


Evaluarea calităţii lemnului mort s-a făcut pe baza unei clasificări cu opt clase (tabelul 2). Pragul de inventariere (valoarea minimă a dia-metrelor) a fost de 5 cm atât pentru arborii pe picior, cât și pentru lemnul mort la sol.

Prelucrarea datelor

Calculul volumului lemnului pe picior s-a rea-lizat prin intermediul ecuației corespunzătoare arborelui individual (Giurgiu 2004). Pentru lemnul mort la sol, volumul a fost calculat cu formula unui trunchi de con. În cazul valorilor caracteristicilor structurale ale rezervațiilor din Europa, având în vedere că în unele cazuri nu au fost disponibile toate datele, anterior clasificării datele au fost completate prin meto-da imputării bazată pe analiza în componente principale, cu ajutorul bibliotecii missMDA din R (R Core Team 2014). Datele au fost apoi clasificate folosind analiza cluster, cu numărul clusterelor determinat pe bază de model (bibli-oteca mclust); clasificarea cluster finală a fost realizată prin metoda K-Means. Toate datele au fost prelucrate cu R (R Core Team 2014).

Rezultate

Tipuri de habitate

În rezervaţia Pădurea Voievodeasa s-au iden-tificat patru tipuri de habitate (figura 1 - Ma-terial suplimentar), dintre care ca pondere în suprafață R4101 – “Păduri sud-est carpatice de molid (Picea abies), fag (Fagus sylvatica) şi brad (Abies alba) cu Pulmonaria rubra” (56,8 ha) este dominant, fiind urmat de tipul R4109 – „Păduri sud-est carpatice de fag (Fagus syl-vatica) cu Symphytum cordatum” (44,2 ha). Ponderi reduse prezintă tipurile de habitate R4104 – „Păduri sud-est carpatice de fag (Fa-gus sylvatica) şi brad (Abies alba) cu Pulmo-naria rubra” (0,9 ha), respectiv R4102 – „Pã-duri sud-est carpatice de molid (Picea abies), fag (Fagus sylvatica) şi brad (Abies alba) cu Hieracium rotundatum” (0,2 ha).

În rezervaţia Codrul Secular Loben au fost identificate trei tipuri de habitate (figura 1 - Material suplimentar), ponderea cea mai mare având-o tipul R4101 descris anterior (448,1 ha). Pădurile pure de molid, corespunzătoare tipului R4205 – „Păduri sud-est carpatice de molid (Picea abies) cu Oxalis acetosella” ocupă cca. 22 ha, în timp ce R4213 – „Păduri sud-est carpatice de molid (Picea abies) cu Doronicum columnae” se întâlnesc pe cca. 4 ha.

Naturalitatea locală

Conform informațiilor extrase din amenaja-mente, toate arboretele din cadrul rezervației Pădurea Voievodeasa au îndeplinit condițiile minime de naturalitate. În cazul Codrului Secular Loben, într-o serie de parcele (296, 289CEKL, 290C, 291BCD, 292B, 294CD, 295ABCDE, 296B, 297A) amenajamentele au semnalat prezența plantațiilor, cu origini necunoscute ale materialelor de reproducere utilizate, motiv pentru care aceste parcele au fost asociate unui nivel local mai scăzut de naturalitate. Maximul absolut al extragerilor de lemn din Pădurea Voievodeasa s-a înregistrat în perioa-da 1981-2000 în parcela 5A, cu un volum total extras asociat unui management intensiv. Pe baza volumelor totale extrase (tabelul 1 – Ma-terial suplimentar), ierarhizarea unităților ame-najistice în raport cu gradul de naturalitate (de la ridicat la scăzut) a fost următoarea: 5B, 4B, 5A și în mod egal 4I, 5E, 4H - cu vârste mici. Evaluarea situației din teren a condus la insta-larea reţelelor de monitorizare în u.a. 5AB. În Codrul Secular Loben, intensitatea intervențiilor la nivelul întregii rezervații a înregistrat un trend descrescător pe parcursul perioadei analizate, cel mai mare volum de extrageri fiind cel din perioada 1960-1973. În urma ierarhizării parcelelor în raport cu gradul de naturalitate (tabelul 2 – Material suplimen-tar), s-au reținut parcelele 291A,E, 289F şi 292. Situația din teren a condus la alegerea u.a. 292A și 294E pentru a fi inventariate.

178


Harta intensității managementului: Pădurea Voievodeasa (sus) și Codrul Secular Loben (jos). Inten-sitatea managementului: S - redus, U - ușor, I - intensiv, P - plantații.

Figura 1

179


Structura arboretelor inventariate

Caracteristicile arborilor vii. În Pădurea Voievodeasa fagul şi bradul au fost speciile ma-joritare (61% - u.a. 5A și 42% - u.a. 5B, respec-tiv 14% şi 41%), cu ponderi reduse (sub 10%) participând paltinul de munte, molidul, ulmul, salcia căprească, carpenul, scoruşul, socul, ani-nul, alunul. Din totalul arborilor inventariați, 98% au fost vii, iar restul (2%) morți pe picior. Densitatea arborilor a fost de 257 ± 89 indi-vizi ha-1 (ab. std.), cu extreme cuprinse între 193 și 320 arbori ha-1. Diametrul mediu s-a situat în jurul valorii de 36,7 cm (±24,0 cm), valorile maximale absolute înregistrate pentru diametrul de bază și înălțime fiind de 101 cm, respectiv 51 m. Suprafaţa de bază medie la a fost de 34,33 ± 29,28 m2 ha-1, cu extreme situate între 0,8 şi 135,76 m2 ha-1, iar volumul mediu de 199,8 ± 84,2 m3 ha-1, variind în intervalul 140,2-259,3 m3 ha-1. În zona inventariată din Codrul Secular Lo-ben, molidul (36%), urmat de brad (32%) și fag (25%) au fost speciile dominante în u.a. 292A, alături de care au mai apărut paltinul și salcie căprească (sub 5%). Fagul (37%), molidul (26%) și paltinul (26%) au fost cele mai importante specii din u.a. 294E. Bradul a apărut în proporție redusă (8%), alături de scoruș (sub 5%). Numărul mediu de arbori vii la hectar a fost de 457 (±14 arbori ha-1), cu minime și maxime relativ apropiate (447, respectiv 467 arbori ha-1). La nivelul zonei inventariate, diametrul și înălțimea medii au prezentat valori de 34,0 (± 19,6) cm, respectiv 24,5 ± 13,1 m, extre-mele acestora fiind cuprinse între 5 şi 84 cm, respectiv 4 şi 56 m. Suprafaţa de bază medie a fost de 14,7 (± 14,6) m2 ha-1, iar volumul me-diu a fost de 155,9 ± 22,3 m3 ha-1, cu extreme între 140,1 şi 171,7 m3 ha-1. Pentru fiecare dintre arboretele inventariate, datele la nivel de arboret sunt prezentate în tabelul 2 – Material suplimentar.

În ambele rezervații, distribuțiile numărului

de arbori pe categorii de diametre au prezen-tat asimetrie de dreapta (figura 2), sugerând existența a două cohorte (clase) de arbori, cu pragul de separare în jurul valorii de 25 cm în Pădurii Voievodeasa, respectiv 30 cm în cazul Codrului Secular Loben; separarea este confirmată și de distribuția înălțimilor. Caracteristicile lemnului mort. În Pădurea Voievodeasa densitatea arborilor morți pe picior a fost de 43 (± 24) ha-1, cu valori medii ale diametrelor și înălțimilor de 31,9 (± 19,3) cm, respectiv 10,8 (± 11,7) m. Suprafața de bază medie a arborilor morți pe picior a fost de 3,0 (± 3,5) m2, iar volumul me-diu înregistrat de 5,5 (± 1,9) m3 ha-1. Densitatea lemnului mort la sol (numărul de piese la hectar) a fost de 33 (± 3) piese ha-1, iar volumul mediu de al acestuia de 21 (± 18) m3 ha-1. Lemnul mort la sol a provenit în mod egal din trunchiuri (48,7%) și ramuri (50,7%), celelalte categorii - cioate și vârfuri - înreg-istrând valori nesemnificative (fiecare câte 0,3%). Ponderea medie a lemnului mort din volumul total a fost de 7% (± 9%), cu valori cuprinse în intervalul 0-40%. Raportat doar la volumul arborilor pe picior, ponderile medii au fost de 9% (± 13%, în intervalul 0-65%). În Codrul Secular Loben, densitatea medie a lemnului mort pe picior a fost apropiată celei din Pădurea Voievodeasa (29 ± 5 piese ha-1), însă volumul mediu calculat a fost mai mare (14 ± 1 m3 ha-1). În cea mai mare proporție, lemnul mort a provenit din rupturi de trunchi (74,5%), apoi din ramuri (17,3%) și din cioate (4,0%); vârfurile rupte au reprezentat 4,0% din totalul pieselor. Lemnul mort la sol a înregistrat ponderi mai mici din volumul total (11 ± 13%), însă mai mari raportat la volumul arborilor pe picior (15 ± 22%). La nivel de parcelă, valorile sunt prezentate în tabelul 3 – Material suplimentar. În ambele rezervații, distribuțiile lemnului mort la sol pe categorii de diametre (diame-trul la capătul gros) au prezentat în general asimetrii de stânga, cu o dominanță a lemnului mort de mici dimensiuni (diametru <20 cm). Ponderea claselor de descompunere la nivelul

180


arboretelor inventariate a fost diferită: valori mari ale claselor mai avansate (5-8) au fost ob-servate atât în PV, cât și în CSL (5A, 292A), o distribuție relativ uniformă în 5B/PV, iar opondere mare a claselor avansate de descom-punere în 294E/CSL (figura 3).

Naturalitatea în raport cu valori de referință

Compararea celor două rezervații cu referințele locale (Slătioara, Giumalău), a indicat valori ale conformității medii mai ridicate pentru PV (47,1%), decât pentru CSL (cca. 28% pentru parcela 292A și 11-19% pentru 294E) (tabelul 3). Compararea cu referințele pe tip de pădure din Europa (tabelul 5 – Material suplimentar) indică o grupare distinctă a acestora (figura 4) și o separare evidentă de grupurile centrale, in-clusiv de cel care include rezervația Slătioara. Cele două componente din clasificare au expli-cat 86,0% din variabilitatea caracteristicilor

structurale incluse în studiu (volumele arbori-lor vii și morți pe picior și ale lemnului mort la sol).

Discuție

Analiza comparativă în raport cu referințele locale sugerează un grad mai ridicat de natu-ralizate pentru Pădurea Voievodeasa, compa-rativ cu Codrul Secular Loben, cu valori ale gradului de conformitate aproape duble față de referința aleasă (Codrul Secular Slătioara): 47% PV vs. 28% CSL (tabelul 3). Totuși, în ambele cazuri trebuie luate în considerare potențielele diferențe legate de metoda de eșantionaj (suprafețe cartate complet în cazul Slătioara vs. rețele de inventariere) sau lipsa unei referințe mai apropiate (ca tip de pădure) pentru arboretele analizate din Codrul Secu-lar Loben. Cu toate acestea, compararea cu

Distribuţiile numărului de arbori pe categorii de diametre și înălțimi. Parcelele 5AB aparțin PV, iar 292AE CSL.

Figura 2

181


referințe-tip de pădure existente la nivel euro-pean a confirmat caracteristicile structurale apropiate ale celor două rezervații, inclusiv depărtarea față de grupul de referință ce in-

clude rezervația Slătioara (grupul 6, fig. 4). Chiar dacă diferențele - o consecință directă a extragerilor operate de-a lungul timpului și consemnate în amenajamente - au indicat

Distribuţia numărului de piese de lemn mort pe categorii de diametre și clase de descompunere. Parcelele 5AB aparțin PV, iar 292AE CSL.

Figura 3

Caracteristica Referințe absolute P. Voievodeasa Codrul Secular Loben

Slătioara Giumalău 5B NRS 292A NRS NRG 294E NRS NRG

N ha-1 1279 917 1289.0 100.8 467.0 36.5 50.9 189.0 14.8 20.6VT (m3 ha-1) 640 478.5 259.3 40.5 140.1 21.9 29.3 171.7 26.8 35.9

VLS (m3 ha-1) 153 113.5 33.6 - 14.8 9.7 13.0 13.2 8.6 11.6VLP (m3 ha-1) 35.5 63.3 4.2 0.1 15.2 42.8 24.0 5.7 16.0 9.0Conformitate medie 47.1 27.7 29.3 11.0 19.3

Conformitatea medie a naturalității locale maxime raportată la valori de referință locale Tabelul 3

Notă. Abrevieri: N – nr. de arbori la ha, VT – volum total pe picior, VLS – volum lemn mort la sol, VLP – volum lemn mort pe picior, NRS – naturalitatea relativă cu referința Slătioara, NRG – naturalitatearelativă cu referința Giumalău. Notă. Datele au fost preluate din (Duduman 2009), respectiv (Teodosiu 2012). În cazul referinței Slătioara, în calcule s-au folosit valorile medii ale celor 5 suprafețe. Nu a fost inclusă în calcule parcela 5A datorită diferențelor majore față de referințele existente (ca tip de pădure).

182


depărtări față de valorile de referință, gradul de conformitate estimat, precum și existența lemnului mort, legitimează desemnarea aces-tora ca rezervații (Moravčík et al. 2010). Lemnul mort este un indicator important al naturalității, ce poate fi folosit cu succes în evaluările comparative cu referințe apropi-ate aceluiași tip de pădure. Chiar dacă există unele studii care minimizează utilizarea informațiilor legate de cantitate (Laarmann et al. 2009), în cazul de față acesta (alături de volumul pe picior) a discriminat în mod favorabil poziționarea rezervațiilor luate în studiu față de cele din Europa. Distribuția calitativă - pe clase de descompunere - la nivel de arboret (sau zonă) este o altă caracteristică a sa importantă, deoarece poate furniza informații complementare referitoare la is-toricul influenței antropice, prin compararea cu distribuțiile aparent normale identificate în păduri neinfluențate antropic (Teodosiu 2012). Rezultatele prezentate s-au bazat pe date colectate după o metodologie de inventariere și monitorizare a rezervațiilor forestiere agreată la nivel internațional. O lungă perioadă, ana-lizele caracteristicilor pădurilor cu naturalitate ridicată („virgine”) au fost conduse preponder-ent în suprafețe mari, cartate complet, în Europa Centrală și de Est motivația utilizării acestei metode fiind legată de conceptul fazelor (sta-diilor) de dezvoltare, respectiv de necesitatea delimitării acestora. Comparativ cu metoda

propusă, evaluările bazate pe suprafețe cartate complet, prezintă o serie de neajunsuri, între care subiectivitatea poziţionării lor în cadrul arboretului, dar mai ales lipsa replicațiilor - determinată de mărimea lor (de obicei >0,5 ha) și, implicit, de efortul de eșantionare - care face improprie extrapolarea rezultatelor obținute la scări mai mari (arboret, rezervație). Din aceste motive, în ciuda unor recomandări recente din literatura de specialitate (Giurgiu 2013), aces-te eșantionări sunt recomandate mai curând pentru scopuri specifice, mai ales că, la scări mari, multipli factori și procese (spre exemplu, eterogenitatea mediului sau disturbanțele) acționează asupra structurii arboretelor în mod diferit de manifestările acestora la scări fine. Din aceste considerente, și metodologia COST E4 consideră prioritare pentru monitorizarea dinamicii rezervațiilor forestiere inventarierile în suprafețe de probă amplasate sistematic față de cele cartate complet. Metodologia prezentată și aplicată în prezen-tul studiu poate fi utlizată și în cazul altor arii protejate (rezervații, parcuri naturale) pentru care se dorește cunoașterea gradului de natu-ralitate. Aceasta consideră inclusiv aspectul temporal al influenței antropice (al extragerilor de lemn) asupra căruia insistă diferite studii din domeniu (Westphal et al. 2004), ce poate fi identificat și cuantificat relativ ușor prin in-termediul amenajamentelor, având în vedere că în arhivele ocoalelor silvice se regăsesc, în

Clasificarea rezervațiilor PV și CSL în raport cu valori de referință europene (păduri de amestec). Abrevierile denumirilor sunt cele din tabelul 5 – Material suplimentar.

Figura 4

183


general, aceste documente. Totuși, nu trebuie omisă problema acurateții datelor referitoare la extragerile efectuate, care presupune un anumit grad de incertitudine. Un aspect al me-todologiei necesar a fi dezvoltat se referă la in-cluderea în evaluare a diversității genetice sau a fluxurilor de gene (Moravčík et al. 2010). În absența cunoașterii surselor materialelor de re-producere utilizate în plantații sau în lucrările de completări, clasificarea inferioară a aces-tora este una incertă, puieții putând avea o proveniență locală reală, care să nu afecteze structura genetică. Analiza de față completează importanța cunoașterii naturalității ariilor protejate an-terior declarării (Moravčík et al. 2010) cu un studiu de caz al unor rezervații nou desem-nate pentru care cunoașterea caracteristicilor (structurale, ale diversității) imediat ulterior interzicerii influențelor antropice poate fi utilă în viitoare analize comparative ale naturalității pe gradient temporal.

Concluzii

Cunoașterea naturalității prezintă importanță atât în cazul unor păduri ce urmează a fi de-semnate ca arii naturale, cât și al celor deja protejate. Analiza combinată a istoricului extrage-rilor pe baza amenajamentelor, împreună cu compararea caracteristicilor structurale cu referințe locale sau pe tip de pădure furnizează informații cantitative solide asupra gradului de naturalitate al unei păduri. Având în vedere că în cuprinsul rezervațiilor pot apărea cazuri de arborete tinere, înființate prin plantații, metoda trebuie îmbunătățită cu luarea explicită în considerare a caracteristi-cilor genetice.

Mulţumiri

Cercetările au fost finanţate prin contractul C6122 - “Evaluarea biodiversităţii în ariile

naturale protejate, de interes naţional, Pădurea Voievodeasa, Ocolul Silvic Marginea şi Co-drul Secular Loben, Ocolul Silvic Moldoviţa, ca suport pentru fundamentarea planurilor de management”, finanţat de Regia Națională a Pădurilor - Direcţia Silvică Suceava. Datele istorice din amenajamente au fost puse la dispoziţie de către ocoalele silvice Marginea şi Moldoviţa. Elena Avădănii, Ionel Ichim, Toader Bodărescu şi Gabriel Şandru au colectat datele de teren. Definitivarea studiu-lui s-a realizat în cadrul proiectului PN-II-ID-PCE-2011-3-0781 - „Managementul gazelor cu efect de seră din păduri” finanţat de Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI). Tuturor celor implicaţi pe par-cursul lucrărilor, mulţumiri pentru sprijin şi pentru buna colaborare.

Bibliografie

Anderson, J. E. 1991. A conceptual framework for evalu-ating and quantifying naturalness. Conservation Bio-logy 5(3): 347-352.

Anonymous 2014. NATFORMAN - Proiect de cercetare finanțat de ANCS. Web: http://www.silvic.usv.ro/nat-forman/. Accesat 10.2014.

Buchwald, E., 2002. A hierarchical terminology for more or less natural forests in relation to sustainable manage-ment and biodiversity conservation. In: Second Expert Meeting on Harmonising Forest-related Definitions. Rome. Web: http://www.fao.org/docrep/005/Y4171E/Y4171E54.htm. Accesat: 11.2014.

Christensen, M., Hahna, K., Mountford, E.P., Ódor, P., Standovár, T., Rozenberg, D., Diaci, J., Wijdevene, S., Meyer, P., Winter, S., Vrska, T., 2005. Dead wood in Eu-ropean beech (Fagus sylvatica) forest reserves. Forest Ecology and Management 210(1): 267-282.

Doniţă, N., Popescu, A., Paucă-Comănescu, M., Mihăilescu, S., Biriş, I.A., 2005. Habitatele din Româ-nia. Editura Tehnică Silvică, 496 p.

Duduman, G. 2009. Fundamentarea ecologică a calculului posibilității în pădurile tratate în codru grădinărit, Edi-tura Universității Suceava, 300 p.

Gimmi, U., Radeloff, V.C., 2013. Assessing naturalness in Northern Great Lakes forests based on historical land-cover and vegetation changes. Environmental Manage-ment 52: 481-492.

Giurgiu, V., Drăghiciu, D., 2004. Modele matematico- auxologice şi tabele de producţie pentru arborete. Edi-tura Ceres, Bucureşti, 607 p.

184


Giurgiu V., 2013. Pădurile virgine şi cvasivirgine ale României, Editura Academiei Române, Bucureşti, 390 p.

Laarmann, D., Korjus, H., Sims, A., Stanturf, J.A., Kiv-iste, A., Köster, K., 2009. Analysis of forest naturalness and tree mortality patterns in Estonia. Forest Ecology and Management 258: S187-S195.

Liu, Q., Hytteborn, H., 1991. Gap structure, disturbance and regeneration in a primeval Picea abies forest. Jour-nal of Vegetation Science 2: 391-402.

Macků, J. 2012. Methodology for establishing the degree of naturalness of forest stands. Acta Universitatis Agri-culturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis LX(5): 161-165.

Moravčík, M., Sarvašová, Z., Merganič, J., Schwarz, M., 2010. Forest Naturalness: Criterion for decision support in designation and management of protected forest a-reas. Environmental Management 46: 908-919.

Parviainen, J., Kassioumis, K., Bücking, W., Hochbichler, E., Päivinen, R., Little, D., 2000. COST Action E4. Forest Reserves Research Network in Europe: mis-sion, goals, outputs, linkages, recommendations and partners. COST Action E4. Forest Reserves Research Network in Europe: mission, goals, outputs, linkages, recommendations and partners. Final report, 232 p.

R Core Team 2014. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. Web: http://www.R-proj-ect.org. Accesat: 10.2014.

Rouvinen, S., Kuuluvainen, T., Siitonen, J., 2002. Tree mortality in a Pinus sylvestris dominated boreal forest landscape in Vienansalo wilderness, eastern Fennoscan-dia. Silva Fennica 36: 127-145.

Siipilehto, J. and J. Siitonen 2004. Degree of previous cutting in explaining the differences in diameter distri-butions between mature managed and natural Norway spruce forests. Silva Fennica 38(4): 425-435.

Teodosiu, M. 2012. Structura şi dinamica arboretelor de molid din ecosistemele Rezervaţiei Giumalău. Rezumatul tezei de doctorat, Universitatea Transil-

vania Brașov. Web: http://webbut.unitbv.ro/teze/re-zumate/2012/rom/TeodosiuMariusConstantin.pdf. Ac-cesat: 10.2014.

Teodosiu M, 2014. Naturalitatea pădurii: concepte, ca-racteristici și implicații asupra conservării. Bucovina Forestieră 14(1): 68-76.

Uotila, A., Kouki, J., Kontkanen, H., Pulkkinen, P., 2002. Assessing the naturalness of boreal forests in eastern Fennoscandia. Forest Ecology and Management 161: 257–277.

Westphal, C., Hardtle, W., von Oheimb, G., 2004. Forest biodiversity: lessons from hystory for conservation. In: Honnay, O., Verheyen, K., Bossuyt, B. (ed.), Forest biodiversity: lessons from hystory for conservation, pp. 205-220. CAB Iinternational, Wallingford.

Winter, S., Fischer, H.S., Fischer, A., 2010. Relative Quantitative Reference Approach for naturalness as-sessments of forests. Forest Ecology and Management 259: 1624-1632.

Material suplimentar

Versiunea online a articolului include informații suplimen-tare.

Figura 1. Harta tipurilor de habitateTabelul 1. Volumul extragerilor din rezervaţia Pădurea VoievodeasaTabelul 2. Volumul extragerilor din rezervaţia Codrul Secular LobenTabelul 3. Caracteristici structurale ale arboretelor inven-tariateTabelul 4. Caracteristici ale arboretelor inventariate și alereferințelor localeTabelul 5. Caracteristici ale arboretelor inventariate și alereferințelor pe tip de pădure (după Christensen et al. 2005)

Material suplimentar Teodosiu, M. 2014. Evaluarea naturalităţii și a structurii arboretelor în rezervațiile Pădurea Voievodeasa și Codrul Secular Loben din Obcinele Bucovinei. Bucovina Forestieră 14(2): 173-184. ________________________________________________________________________________________________

Ms1

Fig. 1. Harta tipurilor de habitate - Pădurea Voievodeasa (sus) și Codrul Secular Loben (jos).Codurile reprezintă tipurile de habitat (detalii în capitolul Rezultate)


Ms2

Tabelul 1. Volumul extragerilor din rezervaţia Pădurea Voievodeasa

Unitate amenajistică

Volum extras (m3 ha-1) per amenajament

Volum total extras (m3)

Volum mediu (m3 an-1 ha-1)

Clasificare în raport cu

1981 1990 2000 managementul

4B 2801 995 1021 4817 192,68 U

4H 2 0 2 4 0,16 S

4I 0 0 27 27 1,08 S

5A 3358 599 1301 5258 210,32 U

5B 3090 513 865 4468 178,72 U

4J 120 0 0 120 4,8 S

5E 7 0 0 7 0,28 S

Total/med. 9378 2107 3216 14701 84,00 -

Tabelul 2. Volumul extragerilor din rezervaţia Codrul Secular Loben

Unitate amenajistică

Volum extras (m3 ha-1) per amenajament

Volum total extras (m3)

Volum mediu (m3 an-1 ha-1)

Clasificare în raport cu

managementul 1960 1973 1983 1991 2005

288F 0 0 0 0 0 0 0,0 S

289A 6514 4625 0 3991 0 15130 387,9 U

289B 4218 4509 0 3383 0 12110 310,5 U

289C 259 0 0 0 0 259 6,6 P

289D 0 674 2988 130 0 3792 97,2 S

289E 0 0 201 57 0 258 6,6 P

289F 0 1579 0 364 0 1943 49,8 S

289G 0 621 12687 271 0 13579 348,2 U

289H 0 0 0 0 0 0 0,0 P

289I 0 0 0 0 0 0 0,0 S

289J 0 0 0 3340 0 3340 85,6 S

289K 0 0 0 0 0 0 0,0 P

289L 0 0 0 0 0 0 0,0 P

290A 0 2615 0 4847 0 7462 191,3 U

290B 0 1081 0 69 0 1150 29,5 S

290C 0 0 0 0 0 0 0,0 P

290D 0 0 0 0 0 0 0,0 S

290E 0 0 0 0 0 0 0,0 S

291A 0 1925 2505 0 0 4430 113,6 U

291B 0 0 0 0 0 0 0,0 P

291C 0 0 1674 16 0 1690 43,3 P

291D 0 0 1166 0 0 1166 29,9 P

291E 0 0 0 11 0 11 0,3 S

292A 0 4112 371 94 0 4577 117,4 S

292B 0 0 510 0 0 510 13,1 P

293A 3822 5064 0 5658 0 14544 372,9 U


Ms3

293B 2791 3350 0 105 0 6246 160,2 U

293C 0 0 0 2333 0 2333 59,8 S

293D 0 0 0 39 0 39 1,0 S

293E 0 0 0 0 0 0 0,0 S

294A 2622 3109 2904 409 0 9044 231,9 U

294B 0 963 0 194 0 1157 29,7 S

294C 0 0 790 0 0 790 20,3 P

294D 0 0 53 0 0 53 1,4 P

294E 4694 0 0 396 0 5090 130,5 S

294F 0 415 0 1547 0 1962 50,3 S

295A 4802 1624 129 326 0 6881 176,4 U

295B 3430 66 2086 27 48 5657 145,1 P

295C 0 0 0 0 0 0 0,0 P

295D 0 0 904 1 0 905 23,2 P

295E 0 0 1976 0 0 1976 50,7 S

295F 0 0 0 21 0 21 0,5 S

295G 0 0 0 0 0 0 0,0 S

295H 0 0 0 0 0 0 0,0 S

288C 3581 1075 0 0 0 4656 119,4 S

290 4974 0 0 0 0 4974 127,5 S

291 5535 0 0 0 0 5535 141,9 U

292 3566 0 0 0 0 3566 91,4 S

294AA 0 0 0 0 0 0 0,0 S

296A 0 0 0 0 0 0 0,0 S

296B 0 0 0 0 0 0 0,0 S

297A 0 0 0 0 0 0 0,0 S

297B 599 0 0 0 0 599 15,4 S

288D 0 1552 0 0 0 1552 39,8 S

288E 0 206 0 0 0 206 5,3 S

294V 0 0 0 0 0 0 0,0 S

296 0 0 826 0 0 826 21,2 S

Total/med. 51407 39165 31770 27629 48 150019 67,5 -

Notă. Abrevieri: intensitatea managementului S – redus, U - ușor, I – intensiv.


Ms4

Tabelul 3. Caracteristici structurale ale arboretelor inventariate

Categorie Atribut Rezer- vația

U.A. Media Ab. st. Minima Maxima

Arbori vii

PV 5A 490 478 120 2060

Densitate (nr. arbori ha-1) 5B 1289 495 400 2060

CSL 292A 467 559 60 2840

294E 189 189 200 980

PV 5A 42,8 22,2 7,1 101,0

Diametru (cm) 5B 21,2 21,9 5,0 71,3

CSL 292A 33,8 18,5 5,4 71,8

294E 34,3 21,1 5,0 84

PV 5A 28,2 12,3 5,7 50,7

Înălțime (m) 5B 17,0 13,9 4,7 44,7

CSL 292A 24,3 12,7 4,3 50,0

294E 24,8 13,8 4,7 48,4

PV 5A 19,2 15,1 0,2 67,9

Suprafață de bază (m2 ha-1)

5B 11,8 12,1 0,1 42,4

CSL 292A 14,0 12,7 0,1 49,2

294E 15,6 16,8 0,1 67,2

PV 5A 140,2 118,5 18,5 465,6

Volum (m3 ha-1) 5B 259,3 173,1 7,3 350,0

CSL 292A 140,1 120,4 18,0 545,2

294E 171,7 117,6 33,9 414,0

Lemn mort pe picior

PV 5A 27 10 20 40

Densitate (nr. piese ha-1) 5B 60 33 20 100

CSL 292A 129 298 20 1020

294E 20 0 20 20

PV 5A 37,2 18,1 6,2 61,8

Diametru (cm) 5B 18,1 16,6 7,0 47,0

CSL 292A 28,5 23,8 5,8 70,2

294E 41,9 20,3 24,6 64,2

PV 5A 9,7 10,6 1,5 39,7

Înălțime (m) 5B 13,9 15,3 4,0 41,0

CSL 292A 14,7 19,6 2,5 60,5

294E 19,6 22,1 5,7 45,0

PV 5A 3,7 3,8 0,1 12,4

Suprafață de bază (m2 ha-1)

5B 1,2 1,3 0,1 3,5

CSL 292A 3,1 3,1 0,1 8,7

294E 3,2 2,9 0,1 6,5

PV 5A 6,9 13,8 0,1 44,9

Volum (m3 ha-1) 5B 4,2 3,3 1,4 8,2

CSL 292A 15,2 35,8 0,1 122,0

294E 5,7 6,6 0,5 13,1


Ms5

Lemn mort la sol

PV 5A 35 28 20 220

Densitate (nr. piese ha-1) 5B 31 20 20 120

CSL 292A 25 11 20 60

294E 32 20 20 100

PV 5A 7,9 11,9 0,1 49,5

Volum (m3 ha-1) 5B 33,6 41,2 0,5 141,1

CSL 292A 14,8 17,7 0,3 76,5

294E 13,2 14,6 0,1 54,0

Notă. PV – Pădurea Voievodeasa, CSL - Codrul Secular Loben

Tabelul 4. Caracteristici ale arboretelor inventariate și ale referințelor locale

Notă. Abrevieri: SLA – Slătioara, GIU – Giumalău, PV – Pădurea Voievodeasa, CSL – Codrul Secular Loben. Datele SLA au fost preluate din Duduman (2009) (valori medii ale celor 5 suprafețe), iar cele GIU din Teodosiu (2012).

Rezer-vație

UA

Altitudine (m)

Pantă Expo-ziție

Compoziție TP N ha-1

Volumul arborilor pe picior (m3 ha-1)

Volumul lemnului mort la

sol (m3 ha-1)

Volumul arborilor morți pe

picior (m3 ha-1)

SLA

860-1170 34 NV BrFaMo 1311 1110 680.7 110.6 42.6

GIU Toate 1200-1650

SV 10mo

917 478,5 113,5 63,3

PV 5A 685 18 SE 9Fa1Br 4111 490 140.2 7.9 6,9

5B 615 16 SE 6Mo3Br1Fa 1211 1289 259.3 33,6 4,2

CSL 292A 775-985 20 N 8Mo2Br 1211 467 140.1 14,8 15,2

294E 760-1030 15 S 7Mo2Br1Fa 1311 189 171.7 13,2 5,7


Ms6

Tabelul 5. Caracteristici ale arboretelor inventariate și ale referințelor pe tip de pădure (după Christensen et al. 2005)

Rezervație Abr. Țară Anul

decla-

rării

Supra-

față

(ha)

Diametru

minim

(cm)

Volum

pe picior

(m3 ha-1)

Volum mort pe picior (m3 ha-1)

Volum mort la sol (m3 ha-1)

Volum

mort

total

(m3 ha-1)

Proporție

lemn

mort

la sol

din

volum

pe picior (%)

Proporție lemn mort pe picior din volum pe picior (%)

Rothwald Rot AU 1900 300 1 547 92 164 256 54 36

Zoinenwoud Zoi BE 1993 11 30 794 19 123 142 17 14

Boubın Bou CZ 1858 47 10 772 74 185 258 30 29

Milesice Mil CZ 1948 10 10 567 52 101 153 24 34

Polom Pol CZ 1955 19 10 593 49 104 152 23 32

Razula Raz CZ 1933 24 20 592 89 199 287 35 31

Salajka Sal CZ 1956 22 10 473 89 159 248 47 36

Stozec Stoz CZ 1989 53 10 663 63 9

Zakova hora Zak CZ 1933 38 10 580 33 114 147

23 23

Zofın Zof CZ 1838 98 10 666 54 87 141 19 38

Bw Feldseewald Fel D 1973 102 7 423 39 23 62 14 63

Bw Napf Nap D 1970 140 7 483 82 32 114 23 72

Bw Zweribach Zwe D 1970 77 7 538 22 43 65 12 33

Barbia Gora Bab PL 1954 2 6 537 99 168 267 50 37

Gorce NP Gor PL 1981 2 6 683 71 99 169 24 42

Swietokrzyski Swi PL 1924 451 8 362 144 152 296 78 49

NP Badin Bad SK 1913 31 7 627 42 228 271 46 16

Dobroc Dob SK 1913 102 7 741 66 190 256 41 26

Bukov vrh Buk SLO 1983 9 5 525 65 92 18 71

Krokar Kro SLO 1894 73 634 69 11

Pecka Pec SLO 1953 60 5 687 283 269 552 83 51

Rajhenavski Rog Raj SLO 1894 51 5 813 119 16 134 17 88

Strmec Str SLO 1913 16 10 660 166 25

Slatioara Sla RO 1941 1064 5 640 35 153 188 29 5

Voievodeasa Voi RO 2007 102 5 200 5 21 26 11 3

Loben Lob RO 2007 483 5 156 14 11 25 5 4

Valori medii 575 71 120 177 30 36

Evaluarea naturalității și a structurii arboretelor în ...2)/evaluarea... · Evaluarea...

Documents

Transcript of Evaluarea naturalității și a structurii arboretelor în ...2)/evaluarea... · Evaluarea...