Analiza valorilor medii ale indicelui GEF inainte si dupa doboraturi

Analiza valorilor medii ale indicelui GEF înainte si dupa doborâturi în raport cu:

6.1 Tipul de padure (Modificarea indicelui GEF în raport cu tipul de padure)

Doborâturile produse de vânt in martie 2002 se distribuie foarte neuniform pe suprafata UP, afectând mai mult sau mai putin arborete întregi sau parti din arborete în functie de o serie întreaga de factori între care: pozitia pe versant, expozitia, tipul de sol tipul de înradacinare.

Stratificând datele rezultate din calculul indicelui GEF în raport cu tipul de padure am constatat câteva concluzii interesante cu caracter de generalizare si pentru alte unitati de productie.

Rezultatele obtinute în urma stratificarii au fost reprezentate grafic în figura.

În abscisa au fost ordonate tipurile de padure întâlnite în UP VI Tomnatic, în raport cu ponderea de participare a molidului care este specia dominanta în zona, iar în ordonata valoarea medie a lui GEF pentru fiecare tip de padure.

Primele patru tipuri de padure reprezinta molidisuri pure, urmatoarele doua molideto - br 919b18j 9;dete, trei tipuri de amestecuri de molid, brad si fag, molideto - fagete si fagete pure.

Se observa ca valoarea indicelui GEF înainte de doborâturi creste de la 20-21 în cazul molidisurilor pure, la 21-22 în amestecuri si la >22 în fagete pure.

Aceasta influenta pune în evidenta influenta compozitiei, care se asociaza cu o diversitate structurala mai mare asupra indicelui GEF.

Daca analizam valorile indicelui GEF dupa s-au produs doborâturile de vânt constatam ca în toate tipurile de padure din molidisuri valoarea indicelui GEF a scazut cu 1,5-2 puncte (chiar 3 puncte în cazul tipului de padure 1142), pe când în cazul amestecurilor aceasta scadere a fost mai mica cu exceptia amestecului normal de rasinoase si fag cu flora de mull în care s-a înregistrat o scadere mai importanta.

De remarcat este faptul ca în amestecurile de molid, brad si fag, în fagete, dar si în molideto - bradete dupa doborâturile de vânt valoarea indicelui GEF s-a modificat foarte putin sau deloc, ceea ce indica o rezistenta mult mai mare a acestor tipuri de padure la actiunea vântului.

Din analiza comparativa a valorilor GEF înainte si dupa doborâturi se constata ca molidisurile pure au avut valori ale indicelui GEF în domeniul optimal inferior (GEF 20,21), iar dupa doborâturi valoarea acestuia a scazut sub 20 în toate tipurile de padure din molidisuri, indicând un GEF satisfacator.

Daca tinem cont de ponderea ocupata de molidisuri pure în suprafata UP care reprezinta 65% avem imaginea amplorii în suprafata a zonelor în care valoarea indicelui GEF a scazut din domeniul optimal în domeniul satisfacator.

În cazul amestecurilor de molid cu brad (molideto - bradete) scaderea indicelui GEF în urma doborâturilor a fost în medie de 0,5 puncte, dar ce este interesant de constatat ca aceasta scadere nu a condus la schimbarea categoriei de exercitare a functiilor ecoprotective, ramânând în domeniul optimal inferior.

Impresia favorabila pe care ne-am format-o analizând valoarea indicelui GEF în cazul amestecurilor si fagetelor trebuie amendata în sensul ca ponderea acestor tipuri de padure în suprafata UP este de numai 10%, imaginea si impresia dominanta fiind data de molidisurile pure care au fost puternic afectate.

În tabelul s-au sintetizat ratele decenale ale doborâturilor de vânt în raport cu tipurile de padure cele mai frecvente din nordul tarii.

Tabelul

Rata doborâturilor de vânt pe principalele tipuri de padure

si în cazul tipurilor de padure s-a încercat evidentierea unei legaturi corelative între rata doborâturilor de vânt si scaderea indicelui GEF.

Din reprezentarea grafica se constata ca pentru valori ale lui R<10% scaderea indicelui GEF este de <0,5 puncte, pe când pentru valori mai mari de 10-12% ale lui R scaderea indicelui GEF este mai mare de 1,5 puncte.

Valoarea ΔGEF urmeaza o curba exponentiala în raport cu R.

Calculul ecuatiei de regresie pune în evidenta valori ale coeficientului de corelatie r de 0,5-0,6 (r=0,543) pentru regresia exponentiala (de calculat).

6.2. Modificarea indicelui GEF în raport cu tipul de statiune

Asa cum este cunoscut din literatura, tipul de statiune - ca rezultanta a conditiilor ecologice în care se dezvolta un arboret - influenteaza în mod semnificativ nu numai cresterea si productivitatea arboretelor, dar mai ales sensibilitatea acestora la actiunea factorilor perturbatori.

În cazul doborâturilor si rupturilor produse de vânt s-a demonstrat (Barbu I., 1985) ca rata doborâturilor de vânt, calculata ca raport între volumul arborilor calamitati si volumul total al arboretelor este foarte variabila în functie de tipul de statiune si are valori de la 0,7% pe deceniu în cazul tipului de statiune 2120 (Montan de molidisuri pe stâncarii cu eroziune excesiva) pâna la 22% pe deceniu în cazul tipului de statiune Montan de molidisuri, brun cu mull de productivitate superioara.

În tabelul s-au sintetizat ratele decenale ale doborâturilor de vânt în raport cu tipurile de statiuni cele mai frecvente din nordul tarii. În cazul UP luata în studiu au fost identificate 7 tipuri de statiune, distributia lor pe teren aparând mozaicat sau grupat.

Tabelul

Rata doborâturilor de vânt pe principalele tipuri de statiune

În functie de ponderea din suprafata UP ocupata de cele 7 tipuri de statiune acestea se ierarhizeaza astfel: 55% din suprafata este ocupata de tipul de statiune 3333 (Montan de amestecuri Ps, brun edafic mare, cu Asperula-Dentaria).18% tipul de statiune 2322, 15% tipul de statiune 2333, 8,7 tipul de statiune 3332.

Asa cum se observa aceste 4 tipuri de statiune ocupa 97% din suprafata UP, celelalte tipuri aparând insular si cu ponderi foarte reduse .

În figura... au fost reprezentate valorile medii ale indicelui GEF înainte si dupa doborâturile de vânt înregistrate în 6-7 martie 2002 stratificate în raport cu tipul de statiune.

Se constata ca în majoritatea tipurilor de statiune, dupa doborâturi, indicele GEF a scazut cu 1-3puncte (3,5 puncte în tipul de staiune2321), variabil de la o statiune la alta. Cea mai mare scadere a indicelui GEF s-a înregistrat în arbortele din tipul de statiune 2321 (Montan de molidisuri....) în care valoarea indicelui GEF a scazut de la 20,7 înainte de doborâturila 17,2 dupa doborîturi. Acest tip de statiune pare a fi cel mai afectat sub raportul indiicelui de exercitare a functiilor.

O alta scadere importanta s-a înregistrat în arboretele din tipul de statiune 2333 (motan de...), în care valoarea indicelui GEF a scazut cu 2,7 puncte.

Daca tinem cont ca acest tip de statiune ocupa 15% din suprafata UP rezulta ca pe aproximativ 340 ha din UP indicele GEF a înregistrat scaderea respectiva.

O scadere importanta a indicelui GEF s-a înregistrat si în celelalte tipuri de statiuni cu pondere mare în suprafata UP. În medie indicele GEF a scazut de la o valoare medie (pentru cele 4 tipuri de statiuni care reprezinta 97% din suprafata UP) de 21 puncte la 19,5 puncte, deci o scadere medie de1,5 puncte.

În acord cu clasele de valori ale indicelui GEF propuse de autorii metodei (Barbu I., Cenusa R.) valori ale lui GEF >20 încadreaza paduri în domeniul optimal de exercitare a functiilor, iar valorile cuprinse între 15-20 în domeniul satisfacator.

Din analiza mentionata concluzionam ca în urma doborâturilor majoritatea teritoriului UP a înregistrat o declasare a functiilor ecoprotective din domeniul optimal în domeniul satisfacator cu tendinta de reducere în viitor datorita pericolului ca în tipurile de statiune mentionate sa se produca în anii urmatori doborâturi noi sau atacuri de insecte care vor obliga personalul de la ocol la taieri de igiena si de racordare corespunzatoare, dar cu implicatii asupra indicelui GEF.

În celelalte 3 tipuri de statiuni care ocupa doar 3% din suprafata UP valorile cu cre s-a modificat indicele GEF sunt variabile.

Astfel în tipul de statiune 2321 (Montan de molidisuri....) care ocupa 0,6% a scazut cu 1,5 puncte, dar în tipurile de statiune 3331 (Montan de amestec) si 3640 (montan de amestecuri Pm, semimlastinos) practic nu s-au înregistrat modificari ale valorii indicelui GEF.

În urma deplasarilor în teren si a analizelor facute la fata locului avansam urmatoarea explicatie a acestei situatii: tipurile de statiune 3640 si 3331 apar doar în treimea inferioara a versantilor si în apropierea cursurilor de apa, unde doborâturile de vânt practic nu au afectat arboretele, deoarece viteza foarte mare a curentilor de aer a determinat producerea doborâturilor mai ales în treimea superioara si mijlocie a versantilor.

Din analiza graficului se mai constata ca valoarea maxima a indicelui GEF se înregistreaza în statiuni de amestecuri, valorile minime în statiuni de amestecuri din luncile râurilor, pe soluri cu exces de umiditate.

Valorile GEF din tipurile de statiune pentru molidisuri sunt mai reduse în medie cu un punct decât cele din amestecuri.

Interesant de remarcat este faptul ca dupa doborâturile de vânt valoarea indicelui GEF a scazut cu 1,8-3 puncte în molidisuri si doar cu 0,1-1,2 puncte în amestecuri.

Din analiza prezentata se desprind urmatoarele concluzii:

valorile maxime ale lui GEF se înregistreaza în statiuni de amestecuri si în special în cele de bonitate superioara;

→ în statiunile de molidisuri indicele GEF are valori cu un punct mai mici decât în statiunile de amestec;

→ dupa doborâturile de vânt indicele GEF scade în arboretele din statiunile de molidisuri cu 1,8-3 puncte si doar cu 0,1-1,2 puncte în arboretele din statiunile de amestec;

→ riscul declasarii arboretelor sub raportul indicelui GEF este mult mai mare în statiunile de molid pure decât în statiunile de amestec

În viitor pentru a asigura o rezilienta cât mai mare a arboretelor din UP VI Tomnatec se recomanda majorarea ponderii arboretelor de amestec ce se vor crea în locul arboretelor pure de molid calamitate.

Din reprezentarea grafica se constata ca pentru valori ale lui R < 15 % scaderea indicelui GEF este în jur de 2 punte.

Calculul ecuatiei de regresie pune în evidenta valori ale coeficientului de corelatie (dintre rata doborâturilor si ΔGEF) r=0,640, pentru regresia exponentiala.

6.3. Modificarea indicelui GEF în raport cu tipul de structura

Arboretele echiene sunt alcatuite din arbori de aceeasi vârsta. Ele sunt rezultatul plantatiilor sau al semanaturilor artificiale. În padurile naturale asemenea arborete se întâlnesc foarte rar, ele fiind deci o creatie artificiala.

Arboretele relativ echiene rezulta în urma regenerarilor naturale. Vârsta arborilor componenti variaza în limitele perioadei de regenerare, de regula între 5 si 20 de ani

Tipul de arborete relativ pluriene constituie o treapta intermediara între tipurile relativ echiene si pluriene. Amplitudinea de variatie a vârstei este mai mare de 20 de ani.

Doborâturile si rupturile de vânt din tara noastra s-au produs cu deosebire în arboretele echiene si relativ echiene, pure si unietajate. Profilul lor este continuu, iar plafonul superior al coronamentului prezinta o suprafata mai mult sau mai putin uniforma de-a lungul careia curentii de aer se scurg cu usurinta, fara piedici.

Spre deosebire de arboretele echiene, arboretele pluriene, caracterizate printr-o mare variatie de dimensiuni si vârste sunt mai rezistente asigurând o dezvoltare mult mai echilibrata a arborilor si un profil dantelat al plafonului superior al coroanelor care frâneaza sensibil viteza curentilor de aer.

Este adevarat ca la anumite viteze deosebit de mari ale vântului au fost doborâte în zonele centrale de scurgere a curentilor si arborete cu structura pluriena si relativ pluriena.

Stratificând datele rezultate din calculul indicelui GEF în raport cu tipul de structura s-au constatat urmatoarele:

Valoarea indicelui GEF creste de la arboretele cu structura echiena (GEF=18,9) la cele cu structura relativ pluriena (GEF=20,3).

În arboretele cu structura echiena, chiar înainte de producerea doborâturilor de vânt valoarea indicelui GEF se încadra în domeniul satisfacator.

Cea mai mare scadere a indicelui GEF dupa doborâturi s-a înregistrat în arboretele cu structura relativ echiena, scaderea fiind de aproximativ 1,5 puncte.

În arboretele relativ pluriene scaderea a fost de aproximativ un punct. Ceea ce este interesant de constatat este faptul ca aceasta scadere a indicelui GEF (în cazul arboretelor cu structura relativ pluriena) nu a dus la schimbarea categoriei de exercitare a functiilor ecoprotective, ramânând în domeniul optimal inferior.

6.4. Modificarea indicelui GEF în raport cu clasele de vârsta

Stratificând datele rezultate din calculul indicelui GEF în raport cu clasele de vârsta s-au constatat câteva aspecte interesante. Rezultatele obtinute în urma stratificarii au fost prezentate grafic în figura...

Analizând repartitia suprafetei UP VI Tomnatic pe clase de vârsta se constata ca cel mai bine reprezentate sun t clasele de vârsta III (41-60 ani), IV (61-80 ani) si V (81-100 ani) care totalizeaza 68 % din suprafata, urmata de clasa a II-a de vârsta. Cel mai slab reprezentate sunt clasele I si VII de vârsta.

În figura.... se observa ca din punct de vedere al doborâturilor de vânt cele mai afectate sunt clasele de vârsta III; IV si V, iar cel mai putin afectate (practic inafectate) sunt casele I, VI si VII de vârsta.

Arborii din clasa I de vârsta au înaltimi sub 15 m, deci nu sunt vulnerabile la vânt, ci la zapada ceea ce probabil valoarea GEF. Ele devin vulnerabile la vânt dupa ce depasesc înaltimea de 23-25 m.

Arboretele din clasele a VI-a si a VII-a de vârsta au de regula structuri pluriene sau relativ pluriene care sunt mai rezistente si au o capacitate de redresare a parametrilor structurali mai ridicata.

Se observa ca înainte de doborâturi valoarea indicelui GEF creste de la 19,2 la clasa I de vârsta pâna la 21,5 la clasa a IV-a de vârsta, apoi scade pâna la 20,1 la clasa a VI-a de vârsta, la clasa a VII-a de vârsta indicele GEF având o valoare de 21,2.

Analizând situatia de dupa doborâturi se observa ca cea mai mare scadere a indicelui GEF se înregistreaza la clasa a IV-a de vârsta (GEF scade cu 2,5 puncte), urmata de clasele a III-a (2 puncte) si a V-a (1,5 puncte).

Din analiza comparativa a valorilor GEF înainte si dupa doborâturi se constata ca toate clasele de vârsta (cu exceptia clasei I de vârsta) au avut valori ale indicelui GEF în domeniul optimal, iar dupa doborâturi valorile acestuia s-au pastrat în domeniul optimal inferior doar la clasele de vârsta II, VI si VII, restul claselor de vârsta înregistrând valori ale indicelui GEF sub 20, indicând un grad de exercitare a functiilor satisfacator.

Daca tinem cont de ponderea ocupata de clasele II, IV si V de vârsta care reprezinta 68% din totalul suprafetei UP avem imaginea amplorii în suprafata a zonelor în care valoarea indicelui GEF a scazut din domeniul optimal în domeniul satisfacator.

6.5. Modificarea indicelui GEF în raport cu clasa de productie

În raport cu clasele productie s-a constatat ca cele mai importante vatamari produse de vânt s-au înregistrat în clasele a II-a, a III-a si a Iv-a de productie. Clasele I si V nu au suferit practic din cauza doborâturilor de vânt.

Arboretele de productivitate inferioara se gasesc în locuri cu conditii stationale mai grele, unde se adapteaza de la început pentru a rezista vântului, gerului si zapezii. În statiunile de productivitate superioara si mijlocie, arboretele pure si echiene de molid realizeaza de timpuriu cresteri mari în înaltime fata de cresterile în diametru.

La clasele de productie a II-a si a III-a valoarea indicelui GEF a scazut cu 2 unitati în urma doborâturilor de vânt trecând din domeniul optimal în domeniul satisfacator. Clasa a IV-a de productie înregistreaza o scadere a indicelui GEF dupa doborâturi de aproximativ 1 punct, indicele GEF ramânând în domeniul optimal inferior.

Chiar daca arboretele din clasa I de productie nu au suferit din cauza doborâturilor de vânt, valoarea indicelui GEF pentru aceasta clasa are valori în domeniul satisfacator (GEF =19,...) probabil datorita structurii echiene realizata în urma regenerarilor artificiale.

Cele mai bine reprezentate din punct de vedere al suprafetei sunt arboretele din clasele a II-a si a III-a de productie care totalizeaza 95% din întreaga suprafata, astfel încât imaginea si impresia dominanta este data de valoarea indicelui GEF al acestor clase de productie, valoare încadrata dupa doborâturi în domeniul satisfacator.

6.6.Modificarea indicelui GEF în raport cu panta

Din punct de vedere al distributiei suprafetei pe categorii de panta se constata ca 53,4% din suprafata UP este încadrata în categoria de panta 16-25, iar 44,6% din suprafata este localizata pe pante cuprinse între 26 si 35 grade.

Suprafetele ocupate cu arborete situate pe pante <15 grade, respectiv >45 grade reprezinta doar 1,5% din totalul suprafetei UP.

Analizând graficul valorilor medii ale indicelui GEF înainte si dupa doborâturi în raport cu panta, se constata ca cele mai afectate au fost arboretele încadrate în categoria de panta 16-25 grade, unde indicele GEF a realizat si cea mai mare scadere de la 20,8 la 18,8, indicând un grad de exercitare a functiilor satisfacator.

La valori ale pantei situate între 0-15 grade, dominate de soluri cu exces de umiditate pe care molidul realizeaza o înradacinare superficiala, se înregistreaza frecvent doborâturi de vânt dispersate ceea ce explica valoarea GEF suboptimala calculata pentru situatia dinainte de producerea doborâturilor de vânt.

În cazul categoriilor de panta 26-30 grade si >35 grade, scaderea indicelui GEF a fost în medie de 1 punct, valoarea acestui indice mentinându-se în domeniul optimal inferior.

6.7 Modificarea indicelui GEF în raport cu compozitia

Compozitia arboretelor este unul dintre factorii importanti care influenteaza asupra stabilitatii arboretelor la actiunea vântului. În cazul arboretelor amestecate, rezistenta acestora la vânt este determinata de speciile care intra în compozitia lor si de ponderea cu care participa fiecare, etajul, felul amestecului.

Stratificând datele rezultate în urma calculelor indicelui GEF în raport cu compozitia s-au constatat câteva observatii interesante. Rezultatele obtinute au fost reprezentate în figura......

Înainte de producerea doborâturilor în toate cele 3 cazuri (<5 Mo, 5-8 Mo, >8 Mo) valoarea indicelui GEF se încadra în domeniul optimal. Se observa ca valoarea indicelui GEF creste de la molidisurile pure (GEF =20,5) spre arboretele amestecate (GEF =21,6).

În urma doborâturilor de vânt în arboretele cu proportia de participare a molidului <5 Mo si 5-8 Mo, indicele GEF a ramas în domeniul optimal.

În arboretele cu >8 Mo valoarea indicelui GEF a scazut în urma doborâturilor cu 2 puncte (GEF =18,3), arboretele având un grad de exercitare a functiilor ecoprotective satisfacator. Acest lucru se datoreaza faptului ca molidul este specia care are cel mai mult de suferit de pe urma doborâturilor de vânt.