i MINISTERUL EDUCAȚIEI NAȚIONALE ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAȘOV BRAȘOV, EROILOR NR. 29, 500036, TEL. 0040… [629560]

i MINISTERUL EDUCAȚIEI NAȚIONALE ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAȘOV
BRAȘOV, EROILOR NR. 29, 500036, TEL. 0040 -268-413000, FAX 0040 -268-410525
Universitatea Transilvania din Braș ov
Școala Doctorala Interdisciplinara
Facultate a: Silvicultură și Exploatări Forestiere
Ing. Șerban Mihai I. CHIVULESCU
Cercetări biometrice și auxologice în păduri
virgine din Munții Semenic, Munții Retezat,
Munții Făgăraș și Munții Penteleu
Biometrics and auxological research in
virgin forests from Semenic Mountains, Retezat
Mountains, Făgăraș and
Penteleu Mountains
Conducător științific
CS I .dr.ing. Nicolae Ovidiu BADEA
Membru corespondent al Academiei Române
BRASOV , 2017

ii

MINISTERUL EDUCAȚIEI NAȚIONALE ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE
UNIVERSITATEA “TRANSILVANIA” DIN BRAȘOV
BRAȘOV, B -DUL EROILOR NR. 29, 500036, TEL. 0040 -268-413000, FAX 0040 -268-410525
RECTORAT

D-lui (D -nei) ……………………………………………………………….. ………………………………

COMPONENȚA
Comisiei de doctorat
Numită prin or dinul Rectorului Universității Transilvania din Brașov
Nr. 8533 din 29.03.2017

PREȘEDINTE: Prof.dr.ing. Alexandru Lucian CURTU
Universitatea Transilvania din Brașov
CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC: CS I.dr.ing. Nicolae Ovidiu BADEA
Universitatea Transilvania din Brașov
REFERENȚI: Acad. Victor Giurgiu
Universitatea Ștefan cel Mare Suceava
Prof.dr.ing. Ștefan TAMAȘ
Universitatea Transilvania din Brașov
CS I dr.ing. Ioan SE CELEANU
Academia de Științe Agricole și Silvice
”Gheorghe Ionescu Sisești”

Data, ora și locul susținerii publi ce a tezei de doctorat: 04.05.2017 , ora 10:00, sala
SP 4.
Eventualele aprecieri sau observații asupra conținutului lucrării vă rugăm să l e
transmiteți în timp util, pe adresa Facultatea de Silvicultură și Exploatări forestiere, Șirul
Beethoven, nr. 1, 500123, la numărul de fax:+[anonimizat] sau pe adresa de email:
[anonimizat]

Totodată vă invităm să luați parte la ședința publică de susținere a tezei de
doctorat.

Vă mulțumim .

iii

Cuprins Pg. teză / Pg. rezumat

LISTA DE ABREVIERI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 1 / 1
Cuvânt înainte ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 2 / 2
INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 4 / 4
1. SCOPUL ȘI OBIECTIVELE CERCETĂRILOR ………………………….. ………………………….. ……. 5 / 5
2. STADIUL CUNOȘTINȚELOR ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 6 /6
2.1. Stadiul cunoștințelor pe plan internațional ………………………….. ………………………….. ………… 6 /6
2.2. Stadiul cunoștințel or pe plan național ………………………….. ………………………….. ………………. 7 /7
3. METODA ȘI MATERIALUL DE CERCETARE ………………………….. ………………………….. … 12 /10
3.1. Localizarea cercetărilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 12 /10
3.2. Metodologia de cercetare ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 22 /12
4. REZULTATE OBȚINUTE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 34 /18
4.1. Analiza st ructurii arboretelor virgine cercetate ………………………….. ………………………….. . 34 /18
4.1.1. Structura arboretelor virgine în raport cu diametrul ………………………….. ………………. 34 /18
4.1.2. Legătu ra dintre diametru și înălțimea arborilor ………………………….. …………………….. 39 /21
4.1.3. Structura arboretelor în raport cu volumul arborilor ………………………….. ……………… 53 /24
4.2. Anali za auxologică a arboretelor virgine cercetate ………………………….. …………………….. 61 /26
4.2.1. Structura arboretelor în raport cu creșterea în diametru ………………………….. …………. 61 /26
4.2.2. Variația creșterilor radiale în raport cu diametrul arborilor ………………………….. ……. 62 /27
4.2.3. Structura arboretelor virgine cercetate în raport cu creșterea în volum ………………… 80 /29
4.2.4. Serii dendrocronologice ………………………….. ………………………….. ………………………… 82 /30
4.3. Descrierea fazelor de dezvoltare identificate în cuprinsul arboretelor ………………………….. ………
virgine cercetate ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 107 / 35
4.4. Biodiversitatea structurală, lemnul mort și aspecte privind biomasa și stocul de carbon ale
acestuia din suprafețele de cercetare permanente virgine ………………………….. ……………………… 113 / 40
4.4.1. Analiza biodiversității stru cturale. Curba Lorenz, indicii de testare a biodiversității
structurale Camino și Gini ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 114 / 41
4.4.2. Lemnul mort din cadrul suprafețelor de cercetare permanente ………………………….. . 116 / 42
4.4.3. Estimarea biomasei supraterane și a stocului de carbon a lemnului mort …………….. 123 / 48
5. CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 126 / 50
6. CONTRIBUȚII ORIGINALE ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 131 / 54
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 133 / 56
REZUMAT ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 140 / 61
Curriculum vitae RO ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 141 / 62

iv

Table of contents Pg. thesis / Pg.abstract

ABBREVIATION LIST ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 1 / 1
Forewards ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 2 / 2
INTRODUCTION ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 4 / 4
RESEARCH AIM AND OBJECTIVES ………………………….. ………………………….. ……………………….. 5 / 5
STATE OF THE ART ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 6 / 6
State of the art at international level ………………………….. ………………………….. ………………………….. 6 / 6
State of the art at national level ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 7 / 7
RESEARCH MATERIAL AND METHOD ………………………….. ………………………….. ………………… 12 /10
Research location ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 12 /10
Research methodology ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 22 /12
RESULTS ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 34 /18
Analysis of virgin forest stands structure ………………………….. ………………………….. …………………. 34 /18
Virgin forest stands structure in relation to tree DBH ………………………….. ………………………… 34 /18
Relationship between DBH and heights of trees ………………………….. ………………………….. ……. 43 /21
Forest stand structure in relation to tree volume ………………………….. ………………………….. ……. 53 /24
Auxologic analysis of the studi ed virgin forest stands ………………………….. ………………………….. .. 61 /26
Forest stand structure in relation to diameter increment ………………………….. ……………………… 61 /26
Radial growth variation in relati on to DBH ………………………….. ………………………….. ………….. 62 /27
Virgin forest stands structure in relation to volume increment ………………………….. …………….. 80 /29
Dendrocronological series ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 82 /30
Description of development stages identified in the studied virgin forest stands ………………….. 107 / 35
Structural biodiversity, dead wood and its abov e ground biomass and carbon stock aspects in the
studied virgin forest stands ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 113 / 40
Structural biodiversity analysis. Lorenz curve, Camino and Gini structural biodiversity indexes
………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… .114 / 41
Dead wood in the permanent research plots ………………………….. ………………………….. ………… 116 / 42
Estimation of dead wood and its above ground biomass and carbon stock ………………………. 123 / 48
CONCLUSIONS ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 126 / 50
ORIGINAL CONTRIBUTIONS ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 131 / 54
REFERENCES ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 133 /56
ABSTRACT ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 140 / 61
Curriculum vi tae EN ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 142 / 627

1

LISTA DE ABREVIERI
ABBREVIAT ION LIST

ASAS – Academia de Științe Agricole si Silvice
INCDS Marin Dră cea – Institutul National de Cercetare Dezvolt are “Marin Dră cea”
OS – Ocol Silvic
SCP – suprafața de cercetare permanenta
ua – unitate amenajistica
UP – unitate de producție

2

Cuvânt înainte
Forewards
Pornind de la importanță și complexitatea ei, pădurea virgină se manifestă ca cel mai eficient
obstacol antiantropic pe care l -a parcurs și experimentat evoluția ecosistemelor terestre. Prin întinderea
și capacitatea lor de maximă stabilitate la adversități, ecosistemele forestiere virgine sunt în întregime
supuse strategiei naturii, contracarând eficient consecințele hazardelor hidrologice, geomorfologice și
climatice din spațiul geograf ic dat. Ele reprezintă un inestimabil tezaur național, european și mondial
de o mare valoare științifică și socio -ecologică și economică, prezentând o excepțională
polifuncționalitate.
Aceste considerente precum și existența în spațiul geografic al Român iei a unor suprafețe
considerabile de păduri virgine, comparativ cu alte zone ale Europei, au condus la efectuarea
cercetărilor în cadrul prezentei teze de doctorat ale căror rezultate să contribuie la dezvoltarea
cunoștințelor științifice privind legităț ile de organizare și funcționare a acestor păduri și la
evidențierea particularităților de structură și auxologice care asigură caracteristicile de bază exprimate
prin optimă diversitate și maximă stabilitate a lor.
Realizarea cercetărilor în cadrul prezentei teze de doctorat nu ar fi fost posibilă fără îndrumarea
competenta, de înaltă ținută profesională oferită de domnul acad. Victor GIURGIU, în primii ani de
pregătire a doctoratului iar finalizarea lucrării, fără coordonarea și sprijinul perman ent acordat cu
deplină generozitate de domnul dr. ing. Ovidiu BADEA, membru corespondent al Academiei Române
. Le adresez pe această cale, întreaga mea recunoștință și sincere mulțumiri pentru exigența de care au
dat dovadă, de efortul depus, generozitate a, susținerea și răbdarea cu care m -au îndrumat pe întreg
parcursul elaborării tezei de doctorat, dar și pentru contribuția avută în formarea mea profesională în
domeniul biometriei și auxologiei forestiere.
Profunde mulțumiri îi aduc domnului dr. ing. Ioan SECELEANU, membru titular al Academiei
de Științe Agricole și Silvice „Gheorghe Ionescu Șișești” pentru încurajarea permanentă pe întreaga
perioadă de desfășurare a cercetărilor și pentru sfaturile și ideile științifice valoroase oferite în
calitate a pe care a avut -o, de membru în Comisia de îndrumare. Prețioase mulțumiri aduc domnului
Prof. univ. dr. ing. Lucian CURTU, decanul Facultății de Silvicultură și Exploatări Forestiere din
Brașov, membru corespondent al Academiei de Științe Agricole și Si lvice „Gheorghe Ionescu Șișești”.
Alese mulțumiri adresez, pentru opiniile și sugestiil e competente, oferite ca membri în Comisia de
îndrumare, pe parcursul pregătirii și elaborării tezei, domnilor Prof. univ. dr. ing. Iosif VOROVENCII
și Șef lucrări dr. ing. Gheorghe TUDORAN . Adresez respectoase mulțumiri domnului profesor dr. ing.
Ștefan TAMAȘ, pentru amabilitatea de a accepta să facă parte din Comisia de susținere publică a tezei

3
de doctorat. Aduc mulțumiri domnilor dr. ing. Ionel POPA, dr. ing. Costel DOLOCAN și șef de lucrări
dr. ing. Cătălin Constantin ROIBU pentru îndrumările și sfaturile competente și pline de conținut
științific acordate.
Îmi exprim aprecierea sinceră și le mulțumesc pentru ajutorul și încurajările permanente
colegilor mei din ca drul Institutului Național de Cercetare – Dezvoltare în Silvicultură ”Marin Drăcea”
în special colegi lor din compa rtimentul de Biometrie.
Nu în ultimul rând mulțumesc părinților mei și familiei, în special soției mele, pentru sprijinul și
înțelegerea manifestată cu generozitate pe întrea ga perioadă a cercetărilor și de elaborare a tezei de
doctorat.

4
INTRODUCERE
INTRODUCTION
Păstrând valorile naturale ale ecosistemelor forestiere, pădurile virgine din România pot fi
considerate un exemplu de urmat pentru silvicultura actuală națională și internațională (Chivulescu et
al., 2014). Azi, puține din pădurile Europei sunt considerate păduri virgine, majoritatea găsindu -se în
partea de est a continentului (Parviainen, 2005).
În trecut, teritoriu l actual al României era ocupat în proporție de aproximativ 80% de păduri,
suprafața aproximativă cu 2000 de ani î. Hr. fiind de 18 -19 milioane de hectare (Giurgiu, 2013). Cu
toate că, intervențiile antropice au generat diminuarea considerabilă a suprafeț elor ocupate de pădurile
virgine, țara noastră deține aproximativ două treimi din suprafața totală a pădurilor virgine/cvasivirgine
ale Europei – cu excepția Rusiei (Reininger,1997, Giurgiu, 2013, Chivulescu et al., 2014). Aceste
structuri unice au o impor tanță deosebită în gestionarea pădurilor, iar prin cercetarea lor se poate
înțelege mai bine dinamica pădurilor naturale și procesele ecosistemice care au loc în cadrul acestora
(Wirth et al., 2009; Visnjic et al., 2013, Petrițan et al., 2015).
Dacă în România există suprafețe apreciabile de păduri virgine / cvasivirgine aceasta se
datorează, în primul rând, strădaniilor oamenilor de știință, al silvicultorilor români care, în condiții
vitrege, au propus și întreprins măsuri necesare pentru dăinuirea în spațiul nostru geografic a acestui
patrimoniu natural de excepție, arhetipuri, ceea ce în alte țări nu s -a făcut la timpul oportun (Giurgiu,
2012, 2013). Păstrarea și protejarea, în țara noastră, a acestor structuri unice în Europa s -a realizat cu
mari efo rturi ale personalităților silviculturii românești (Petre Antonescu, Alexandru Borza, Emil Pop și
I. Popescu Zeletin).
Este cunoscut faptul că pădurile virgine au un potențial imens de cercetare și de aceea necesită
exploatată la maximum oportunitatea de a avea încă păduri virgine pe teritoriul țării noastre. Istoria ne –
a arătat că pierderea ariilor naturale, din cauza industrializării și a altor activități antropice, a dus la o
schimbare majoră a climei și a pierderii diferitelor valori materiale și spiri tuale, ireversibil. Acum, omul
încearcă să reconstruiască și să păstreze aceste valori, imitând natura, principalele scopuri fiind acelea
de a conserva ultimele păduri virgine rămase și de a studia aceste principii perfecte de funcționare a
acestora, în ve derea creării unor ecosisteme cât de cât asemănătoare.

5
1. SCOPUL ȘI OBIECTIVELE CERCETĂRILOR
RESEARCH AIM AND OBJECTIVES
Cercetările prezentate în această lucrare au o însemnătate deosebită și sunt de un real interes
pentru preocupările actuale și de viitor ale silviculturii românești, europene și internaționale. Acestea au
drept scop cunoașterea legităților de funcționare a ecosistemelor forestiere virgine în vederea
dezvoltării și perfecționării mecanismelor de gestionare durabilă a lor. De asemen ea, în urma acestor
cercetări, se pot elabora soluții complexe și bine susținute științific de gestionare a pădurilor
gospodărite, bazate pe principiile de funcționare a pădurilor virgine.
Pentru îndeplinirea acestui scop au fost analizate, din punct de v edere structural, ecosisteme
virgine din diferite zone geografice ale țării cu potențial stațional diferit în vederea stabilirii unui model
unitar, de analiză și caracterizare a acestora. Datele istorice cu privire la creșterea arborilor (studierea
inelulu i anual al arborilor), pot reconstrui dinamica pădurii (Agnolleti and Anderson, 2000; Montes et
al., 2005; Chapman et al., 2006, Klopcic and Boncica, 2010) care este direct influențată de procesele
competiționale și de diferitele perturbații naturale (Fran klin et al., 2007; Picket si White, 1985; Popa și
Sidor, 2013). De aceea sunt necesare și cercetări de natură auxologică și dendrocronologică.
Obiectivul principal al cercetărilor constă în cunoașterea pădurilor virgine, din punct de vedere
structural și auxologic, pentru a putea oferi soluții ecologice și modele structurale specifice de
gestionare durabilă a pădurilor, în general.
Obiectivele specifice ale cercetărilor se referă în principal la:
1. Analiza structurii arboretelor virgine și dinamica acestora;
2. Cunoașterea legităților auxologice specifice arboretelor virgine cercetate și legătura acestora cu
condițiile de mediu;
3. Delimitarea și analiza fazelor de dezvoltare specifice pădurilor virgine;
4. Determinarea volumului de lemn mort și a nivelului de degrada re a acestuia;

6
2. STADIUL CUNOȘTINȚELOR
STATE OF THE ART

În urma tăierilor masive din secolele trecute și dispariția unor imense suprafețe împădurite,
datorită expansiunii activităților umane, s -a născut sentimentul de protejare a a cestor valori și scoaterea
în evidență a beneficiilor aduse de acestea prin numeroase cercetări menite să contribuie la dezvoltarea
cunoașterii în acest domeniu.
Pădurile virgine sunt vitale atât pentru oameni cât și pentru natură, deoarece ele asigură
oportunitatea de cercetare a structurilor naturale, a biodiversității și a proceselor naturale ale acestora
dar și un model de management pentru pădurile gestionate durabil (Brandli, U -B, et al., 2008).

2.1. Stadiul cunoștințelor pe plan internațional
State o f the art at international level

Primele menționări cu privire la pădurile virgine au fost făcute de către de către filozoful
Rousseau (1712 -1778), dar unul dintre primele studii cu privire la pădurile virgine a fost realizat în
1868 (Goppert, 1868).
Promovarea silviculturii naturale, în contrast cu practicile comune de tăieri rase, a fost dezbătută
de către cercetători precum Gayer (1898), Biolley (1901), Gurnaud (1886) și Engler (1900). Aceste
cercetări au adus contribuții importante în cunoașterea păd urilor virgine, pregătind ”terenul” pentru
noile studii cu privire la aceste ecosisteme primare.
După ce de -al doilea Război Mondial, din cauza Cortinei de Fier, cercetările cu privire la
pădurile virgine din Estul Europei, de către cercetători vestici, a u fost îngreunate de către regimurile
politice. Totuși, aceste cercetări nu au încetat, bazându -se pe colaborarea dintre cercetătorii estici cu cei
vestici, care au reușit să aducă contribuții importante la cunoașterea și dezvoltarea noțiunilor despre
aceste ecosisteme primare (Pintaric, 1959; Mlinsek, 1978,1993; Leibundgut, 1982; Mayer et al., 1989;
Korpel, 1995). Totodată, pădurile virgine au prezentat interes pentru cercetătorii din cadrul unor
universități de renume precum Oxford (Jones, 194 5), unde s -a studiat, cu precă dere, structura și
reproducerea pădurilor virgine. Universitatea Harvard din Statele Unite ale Americii, prin cercetătorii
săi, s -a preocupat de aspectele privind variația dinamicii compoziției pădurilor virgine cauzată de
acțiunea factor ilor de mediu, încă din 1927, într -o pădure virgină pe care aceasta o deținea (Cline and
Spurr, 1942). Aceste cercetări s -au dovedit destul de reduse până în anul 1990 (Brang, 2005), o
intensificare a lor realizându -se în următorii ani (Schuck et al., 19 94; Diaci, 1999).

7
În general, din punct de vedere conceptual este acceptat faptul că pădurile naturale sunt un
model de bază pentru gestionarea durabilă a pădurilor (Parviainen, 2000) iar cercetarea acestora poate
aduce importante cunoștințe privind manag ementul lor.

2.2. Stadiul cunoștințelor pe plan național
State of the art at national level

În Romania, la sfârșitul secolului al XIX – lea au apărut primele preocupări cu privire la
cunoașterea pădurilor virgine, ocazionate de disputele privind modelul pot rivit de gestionare a pădurilor
țării: modelul german (adept al pădurii echiene) sau modelul francez (adept al pădurii pluriene). Astfel,
a apărut în Revista Pădurilor, în anul 1890, un articol care descrie pădurea virgină Piscul Câinelui din
cadrul Ocolul ui silvic Sinaia, de către silvicultorul francez G. Hüffel (Giurgiu, 2001)
Tot printre primele cercetări sumare cu privire la structura pădurilor virgine din România au fost
și cele realizate de către silvicultorul Petre Antonescu (1911), care a utilizat rezultatele inventarierii
arboretelor din Ocolul silvic Sinaia ocazionată de amenajarea acestora în regimul codrului grădinărit
(Giurgiu, 2013). Cercetări de un real interes științific au fost realizate, în anul 1940, de ilustrul
silvicultor Mihail Prodan , în cadrul Ocolului silvic Ostra, eforturile sale reprezentând prima cercetare
biometrică din țara noastră realizată prin aplicarea unor modele specifice, statistico -matematice
(Chivulescu et al., 2014). Astfel, prin lucrarea sa “Structura unor arborete exploatabile din zona de
munte” a concluzionat că “arboretele virgine sunt structurate în raport cu diametrul după distribuții
descrescătoare” (Giurgiu, 2013, Chivulescu et al., 2014).
Alți silvicultori care s -au preocupat de structura arboretelor virgi ne și care au adus imense
contribuții la cunoașterea lor au fost: K. Rubner (1934,1960, 1968), A. Rădulescu (1937), J. Fröhlich
(1925, 1930, 1937, 1940, 1954), I. Popescu Zeletin (1936), N. Rucăreanu (1939), C. Costea (1957), V.
Giurgiu (1967, 1974, 1987, 1982, 1995a, 1995b, 2012, 2013), R. Cenușă (încă din 1986) și alții
(Chivulescu et al., 2016).
În ceea ce privește cunoștințele științifice acumulate în urma cercetărilor efectuate în zonele
studiate și stadiul acestora prezintă în cele ce urmează:
Pentr u zona Munților Semenic primele relatări oficiale despre protecția pădurilor din această
zonă s -au făcut încă din secolul al XVIII -lea prin intermediul Cărților de păduri oprite (1739) care au
mai fost numite și ”braniști” (Veen, 2010). Alte cercetări au fost efectuate de către Smejkal et al.
(1995) și Turcu & Stetca (2006). Însă, cele mai importante cercetări referitoare la structura, dinamica,
cauza mortalității și desfășurarea procesului de regenerare au fost realizate în cadrul unui proiect de
cerceta re finanțat de Ministerul Pădurilor din Wallonia (Belgia) (Tomescu et al. 2004 -2006, Chivulescu

8
et al., 2016). Cercetări de o importanță deosebită, ca o continuare a celor, anterioare au fost efectuate
de cercetători din cadrul Institutului National de Ce rcetare – Dezvoltare în Silvicultură ,, Marin
Drăcea” (Tomescu et al. 2013), unele dintre ele referindu -se la lemnul mort (Merce O. et al., 2009 și
Tomescu et al.,2011).
Zona Munților Retezat a stârnit un real interes pentru cercetători precum Baumgarste n, Kotschy,
Csato și alți cercetători din secolul al XVIII -lea, în principal pentru flora acestora (Giurgiu, 2001).
Odată cu înființarea în anul 1935 a Parcului Național Retezat la inițiativa marilor cercetători romani
Alexandru Borza și Emil Racoviță, s -au efectuat mai multe studii privind sistematica plantelor și
animalelor și studii ecologice de către fondatorii acestei zone ocrotite și de către alți cercetători de elită,
precum Emil Pop și N. Boșcaiu. Aceste ample cercetări au fost publicate în 1992, su b titulatura ”Parcul
Național Retezat – studii ecologice” sub coordonarea lui I. Popovici.
Cercetări de natură ecologică, în Munții Retezat, au fost efectuate în ultimele decenii și
coordonate de către cercetătorul S. Radu. Ele s -au axat pe aspectele ec ologice ale regenerării naturale a
pădurilor din Rezervația Științifică Gemenele și pe cercetarea de specii rare de plante și animale,
prezente în pădurile virgine.
Alte cercetări de o importanță deosebită pe plan internațional, realizate în cadrul Munți lor
Retezat s -au realizat în rețeaua de cercetare ecologică pe termen lung (Long Term Ecological Research
– LTER Retezat) de către cercetătorii Institutului Național de Cercetare – Dezvoltare în Silvicultură
”Marin Drăcea” (INCDS) încă din anul 1997 (Bytn erowicz et al., 2005). Aceste cercetări de
monitorizare pe termen lung, a ecosistemelor forestiere din Munții Retezat, s -au referit la efectele
poluării aerului asupra structurii arboretelor cercetate (Oszlányi, 2004, Badea et al., 2011) și ajustării
acest ora (Silaghi, 2013).
În zona Munților Făgăraș cercetările privind pădurile virgine din Masivul Făgăraș, Munții Țaga
au început relativ mai recent, în urma descoperirii unor relicve de păduri virgine, în zona Șinca Veche,
ferite de activitățile antropice, din cauza inaccesibilității acestora. În zona de studiu, pe lângă
elementele de biodiversitate și structură specifice arboretelor virgine, s -au semnalat și arbori de
dimensiuni impresionante, care pot reprezintă recorduri naționale și europene. Astfel, în cepând cu anul
2003, au fost prezentate, în urma cercetărilor efectuate de Petrițan, din cadrul Universității
”Transilvania” Brașov, aspecte privind pădurile de amestec de brad și fag, virgine în cadrul unor
conferințe internaționale (Internațional Confer ence in Mukachevo, Transcarpathia, Ukraine și
International Conference, IUFRO, Australia).

9
În cadrul acestor cercetări au fost prezentate pădurile virgine de la Șinca, Făgăraș, semnalându –
se exemplare de brad cu înălțimi de până la 55m, diametre până la 1,2 m și vârste până la 200 ani
(Bolea, 2011). De asemenea a fost confirmată, prin aceste cercetări, stabilitatea pădurilor de amestec
(brad – fag) cu un regim de disturbanță scăzut (Motta et al., 2011; Petrițan et al., 2015)
Cercetări recente, de o deosebită importanță, pentru zona Șinca – Făgăraș, inițiate de C. Roibu
de la Universitatea Ștefan cel Mare din Suceava, au început din anul 2013, printr -un program finanțat
de Word Wide Found for Nature – WWF. Pentru aceste cercetări principalele obiec tive au fost
surprinderea dinamicii structurale și funcționale, caracterizarea prin intermediul parametrilor biometrici
și analiza biodiversității acestor păduri virgine. Rezultatele parțiale a acestor cercetări au fost publicate
într-un raport anual WWF ( Roibu, 2013). De remarcat că în studiile acestea, referitor la arbori
excepționali, a fost descoperit un exemplar de Abies alba de 62,5 m înălțime, ceea ce reprezintă unul
dintre cele mai înalte exemplare din cadrul speciei de pe teritoriul Europei.
În zon a Munților Penteleu primele studii ale acestei regiuni s -au referit la analiza fito –
sociologica a acestei zone prin identificare si descrierea orhideei Goody, studii realizate de biologul Ion
Serbănescu prin teza sa de doctorat cu titlul “Flora si vegetați a Masivului Penteleu” publicată în anul
1939. În 1943 acesta face și o cercetare privind pinul silvestru. Cercetările privind răspândirea naturală
a pinului silvestru au fost continuate de A. Haralmab, acesta publicând rezultatele în Analele
Institutului d e Cercetări Forestiere (Dolocan, 2013).
Alte cercetări importante, de natură biometrică referitoare la structura arboretelor au fost
efectuate în Munții Penteleu de către unul din întemeietorii școlii de dendrometrie românești, I.
Popescu Zeletin încă din 1943, continuând ulterior (1956, 1958) în arborete virgine de brad, molid și
fag (Giurgiu, 2013). În urma acestor cercetări s -au inventariat arbori cu vârste maxime de 460 de ani
pentru brad și 320 de ani pentru molid și volume până la 1435 m3 /ha , evid ențiindu -se că legătura
corelativă dintre vârsta și diametrul de bază al arborilor este puternică la arboretele de molid și relativ
slabă la cele de fag. Astfel, s -au inițiat și delimitat doua rezervații destinate cercetării științifice, dintre
care doar una (Milea – Viforâta) mai este declarată rezervație științifică, la cea de -a doua (Tisa)
renunțându -se, din cauza pagubelor apărute în urma doborâturilor produse de vânt (Dolocan, 2013).
Studii mai recente privind pădurile virgine au fost efectuate în a nul 2001 prin implementarea
proiectului PIN -MATRA și se referă, printre altele, la elaborarea unui set de criterii pentru selectarea
pădurilor virgine din Romania, importanta pădurilor virgine si conservarea acestora. Prin acest proiect
au fost identificat e 826,4 ha de păduri virgine în Masivul Penteleu, fiind incluse în Situl Natura 2000 –
ROSCI0190 Penteleu – sit de importanță deosebită pentru protejarea habitatelor forestiere și
tufărișurilor alpine, dar și a carnivorelor mari, cât și a altor specii de f loră și faună (Inventarul și
strategia pentru gestionarea durabila și protecția pădurilor virgine din România – PIN MATRA
/2001/018 – Biris, Veen , 2005).

10
Un set de criterii mai dezvoltat a fost elaborat în anul 2012 de către specialiști ai Academiei
Române, ASAS, și INCDS ,, Marin Drăcea” și publicat în Ordinul Ministrului Mediului și Pădurilor
nr. 3397/2012, realizându -se astfel, metodologia de identificare și ocrotire a pădurilor virgine și
cvasivirgine (viitoarele păduri virgine în viitor) și posib ilitatea de încadrare a altor suprafețe de păduri,
care până acum nu au fost considerate păduri virgine. Cercetări recente, de real interes, privind
structura, biodiversitatea, productivitatea și creșterea arboretelor din pădurea Viforâta din Masivul
Pente leu, s -au realizat în anul 2012, de către C. Dolocan, rezultatele acestora au fost publicate în
lucrarea “Cu privire la Pădurile Virgine și cvasivirgine din Munții Penteleu”, apărută în colecția de
lucrări “Pădurile virgine și cvasivirgine ale României, su b redacția V. Giurgiu, 2013”. În urma acestor
cercetări s -a concluzionat că arboretul din cadrul Pădurii Milea – Viforâta este un arboret virgin, cu
volume mari, care au fost subestimate în amenajamentele anterioare, și care are o biodiversitate
ridicată.
În contextul actual, la nivel european și internațional există o preocupare crescândă pentru
menținerea și protejarea pădurilor virgine, deoarece ele constituie un adevărat patrimoniu european și
mondial și reprezintă un model de gestionare a pădurii cult ivate (Chivulescu et al., 2016).

3. METODA ȘI MATERIALUL DE CERCETARE
RESEARCH MATERIAL AND METHOD
3.1. Localizarea cercetărilor
Research location
Suprafețele de cercetare permanente (SCP) au fost amplasate în zone reprezentative pentru
pădurile virgine de pe ter itoriul României (Fig. 1), alegerea lor realizându -se în concordanță cu
criteriile de identificare a pădurilor virgine și cvasivirgine aprobate prin Ordinul Ministrului Mediului
și Pădurilor (OM) nr. 3397/2012. În vederea alegerii acestor suprafețe de ce rcetare permanente au fost
consultate ortofotoplanuri recente, planuri topografice (la scara 1:5 000 și 1:10 000), hărți amenajistice
dar și documentații relevante privind situația din teren, precum amenajamente silvice și planuri de
management ale zonelor de protecție (Parcuri Naționale, Rezervații Științifice, etc) în care se găsesc
suprafețele alese.
Suprafețele de cercetare permanente sunt amplasate în zone diferite (Munții Semenic, Munții
Retezat, Munții Făgăraș și Munții Penteleu), diversificate din p unct de vedere al caracteristicilor
staționale și de vegetație ale arboretelor (Tabelul 1), considerate ca nefiind influențate de activitățile
antropice și care prezintă caracteristici structurale specifice pădurilor virgine.

11

Fig. 1. Localizarea suprafețelor de cercetare pe harta acoperirii cu vegetație forestieră a României ( EEA, 2000).
Research plots location on Romania’s forest cover map (EEA, 2000).

Tabelul 1
Principalele date de identificare și caracterizare ale arboret elor virgine cercetate
Main identification data and characteristics of the studied virgin forest stands

Suprafața
de cercetare
permanentă
SCP Coordonate
geografice Ocolul silvic*
U.P.*
Unitatea
Amenajistică*
Suprafața (ha)* Relief*
Configurați a*
Panta*
Altitudinea*
Expoziția * Tipul de
stațiune*
Tipul de
pădure*
Tipul de sol* Compoziția*
Proveniența*
Consistența*
Vârsta medie*
Clasa de
producție*
Tip de structură* Elemente măsurate
Mărimea suprafeței
experimentale
Forma suprafeței
experimentale
Semenic
P20 45°8’ 25’’
E
22°4’ 41’’
N Nera
III Negranița
124 A
38,6 ha Versant
Ondulata
26 grade
1100 -1360 m
SE 4.3.2.3.
411.1
3201 10 FA
Reg. naturală
0,80
170 ani
II
Relativ plurienă 385 arbori
385 probe de
creștere
1,0 ha
circulară
(raza 56,41m)
Retezat –
Zănoaga 45°22’ 32’’
E
22°46’ 40’’
N Retezat
V Lăpușnic
53 B
49,7 ha Versant
Ondulata
42 grade
1035 -1360 m
E
3.1.2.0.
134.2
0101 3ME 3MO 3BR
1FA 1SR
Reg. naturală
0,70
170 ani
III
Relativ echienă 413arbori
413 probe de
creștere
1,0 ha
dreptunghiulara
(80×125 m)
Făgăraș –
Șinca 45°39’ 40’’
E
25°10’ 2’’
N Pădurile Șincii
VIII Strâmba
38
39,3 ha Versant
Ondulata
40 grade
850-1250 m
N
3.3.3.3
221.1
3101 6 BR 4FA
Reg. naturală
0,70
170 ani
II
Relativ plurienă 475 arbori
475 probe de
creștere
1,0 ha
circu lară
(raza 56,41m)

Penteleu
Viforâta 45°36’ 43’’
E
26°25’ 47’’
N Penteleu
V Viforâta
49 A
35,13 ha Versant
Ondulata
36 grade
1000 – 1350 m
SE
3.3.3.3
131.1
3101 3FA 4BR 3MO
Reg. naturală
0,70
170 ani
II
Relativ plurienă 439 arbori
439 probe de
creștere
1,0 ha
circulară
(raza 56,41m)

* date preluate din amenajamentele silvice

12
3.2. Metodologia de cercetare
Research methodology
În cadrul arboretelor selectate, s -au amplasat suprafețe de cercetare permanentă, cu mărimea de
1 ha, de formă dreptunghiulară (80×1 25 m) sau circulară cu raza de 56,41 m în care s -au inventariat toți
arborii cu diametrul de bază mai mare de 80 mm. Această operațiune a constat în măsurarea
diametrului de bază al arborilor (d 1,3), locul de măsurare marcându -se cu vopsea printr -o linie
orizontală pe trunchiul arborilor, măsurarea înălțimii tuturor arborilor și încadrarea acestora pe clase
poziționale (etaje). Diametrele au fost măsurate cu panglica gradată în milimetri, iar înălțimile cu
ajutorul hipsometrului cu ultrasunete (Vertex IV). Fiecărui arbore inventariat i s -a atribuit un număr de
ordine, marcat cu o plăcută din material plastic numerotată, în vederea identificării cât mai rapide în
momentul executării următoarelor măsurători și estimări periodice.
Pentru determinarea creșterii radiale , pentru toți arborii au fost prelevate probe cu ajutorul
burghiului Pressler, la înălțimea de 1,3 m față de sol, succesiv pe direcția punctelor cardinale (N, E, S,
V), în vederea reducerii influenței acesteia asupra formei secțiunii transversale și respectiv a creșterii
radiale. Pentru cercetările dendrocronologice au fost recoltate câte 40 de probe de creștere pe întreaga
durată ontogenetică a arborilor. În cazul suprafeței de cercetare permanentă Penteleu – Viforâta, au fost
recoltate probe de cre ștere, pentru întreaga durată de viață, de la toți arborii din cuprinsul acesteia.
Prin montarea, prealabilă, a carotelor de creștere pe suporți speciali de lemn și prin șlefuire cu
benzi abrazive de diverse granulații (200 -800 mm), s -a realizat punerea în evidență a structurii inelelor
anuale în vederea analizării acestora. Pentru măsurarea probelor de creștere radială s -a utilizat
programul de măsurare a lățimii inelelor anuale bazat pe tehnici de analiză de imagine CooRecorder
7.4. În urma măsurătorilo r au rezultat valori individuale care, ulterior au fost salvate în format Tucson
(*.rwl*.*).
Verificarea calității interdatării s -a realizat cu ajutorul aplicației informatice COFECHA
(Holmes, 1983; Cook et al., 1997), iar pentru standardizarea seriilor de creștere s -a utilizat programul
ASTRANwin (Cook și Krusic, 2006). Analiza și r eprezentarea grafică a seriilor dendrocronologice s -a
realizat cu ajutorul pachetelor dplR și detrendeR din cadrul programului Rstudio (Bunn, 2008,
Campelo, 2012) pentru o p erioadă comună de cel puțin 5 probe. Pentru maximizarea raportului semnal
– zgomot s -a folosit o standardizare după funcția spline iar anii caracteristici, care sunt un element
important al seriilor dendrocronologice, au fost calculați cu ajutorul program ului Weiser (Garcia,
2001). Pentru analiza răspunsului creșterilor arborilor din cadrul seriilor dendrocronologice elaborate, a
fost folosit aplicația treeclim din cadrul programului Rstudio (Zang și Biondi, 2015). Datele climatice,
preluate din baza de da te CEDA, folosite în această corelație au fost cele de tipul CRU TS3.22, pentru
intervalul 1901 – 2014 (CEDA, 2014).
Analiza și caracterizarea structurii arboretelor cercetate s -a realizat cu ajutorul metodelor
specifice (Giurgiu, 1979), realizându -se ast fel principalele distribuții (în raport cu diametrul, cu

13
înălțimea, clasa de calitate, poziția cenotică etc.). Pentru ajustarea distribuțiilor experimentale s -au
folosit funcții teoretice precum: Beta, Gamma, exponențială, Weibull și Normală. În alegerea funcției
teoretice potrivite de descriere a distribuțiilor experimentale s -a avut în vedere flexibilitatea funcției
respective, având în vedere valorile împrăștiate ce caracterizează distribuțiile arboretelor naturale
pluriene și implicit virgine. Testare a semnificației diferențelor dintre distribuțiile experimentale și cele
teoretice s -a realizat utilizând testele statistice Kolmogorov – Smirnov (KS), Anderson – Darling (AD)
și criteriul χ2. Testul Kolmogorov – Smirnov se utilizează pentru a determina dac ă o distribuție
experimentală se ajustează după o funcție de distribuție continuă teoretică ( Stephens, 1979 ).
Prelucrările de natură statistică, pentru analiza structurilor arboretelor virgine, s -au efe ctuat cu ajutorul
aplicațiilor MS Excel, EasyFit și IBM SPSS Statistics.
Determinarea volumului s-a realizat prin aplicarea metodei ecuației de regresie bifactorială
pentru volumul arborilor bazată pe stabilirea curbei înălțimilor în raport cu diametrul a rborilor
(Giurgiu, 2004). Volumul unui arbore (v) este dat de ecuația de regresie bifactorială:
log v = a 0 + a 1 log d + a 2log2 d +a 3 log h + a 4log2 h , unde
a0, a1, a2, a3, a4, reprezintă coeficienții de regresie pentru specia respectivă (Giurgiu, 2004).
d – diametrul arborelui;
h – înălțimea arborelui stabilită cu ajutorul ecuației de regresie a înălțimilor în raport cu diametrul,
selectată pe baza performanțelor acesteia, aferente suprafețelor permanente de cercetare.
Astfel, volumul total (la hectar) s -a determinat automat, prin cumularea volumelor unitare ale
arborilor din cadrul colectivităților respective.
În vederea determinării creșterii în volum s-a utilizat metoda bazată pe o singură inventariere
și pe probe de creștere radială extrase de la arbo ri nedoborâți (Giurgiu, 1979, Leahu, 1994, Badea
2008, Chivulescu et al, 2016). Această metodă permite determinarea creșterilor în volum pe categorii
de diametre în funcție de creșterile radiale obținute din probele prelevate de la arbori.
Pentru determina rea creșterii în volum s -a utilizat relația:
(Giurgiu, 1979)

unde:
reprezintă procentul creșterii în volum pe categorii de diametre;

– procentul creșterii în suprafața de bază pe categorii de diametre;

– procentul creșterii în înălțimea medie redusă.

Procentul creșterii în suprafața de bază pe categorii de diametre s -a obținut cu ajutorul
expresiei:

(Giurgiu, 1979)

14
unde:
reprezintă creșterea medie radială;
d – categoria de diametre.

Procentul creșterii în înălțime redusă se obține cu relația:

(Giurgiu, 1979)
unde:
reprezintă numărul de ani din perioada pentru care s -a determinat media
creșterilor radiale;

– procentul anual al creșterii în înălțime redusă.

Procentul anual al creșterii în înălțime redusă (
), se obține din tabele de producție în funcție
de specie, clasa de producție și în raport cu vârsta arboretelor (Giurgiu, 1972).
În continuare se determină creșterea în volum potrivit relației:
(Giurgiu, 1979)
unde:
reprezintă volumul categoriei de diametre.
Biodiversitatea structurală a arboretelor naturale virgine este de asemenea o componentă
specifică de mare importanță în ceea ce privește funcționalitatea și stabilitatea păduril or virgine, ea
fiind “rezultatul unor îndelungate și complexe procese evolutive care s -au desfășurat de -a lungul erelor
geologice ” (Giurgiu, 2013). Importanța biodiversității este însemnată deoarece, în cadrul unui
ecosistem, elementele interacționează î ntre ele iar lipsa unora dintre acestea ar duce la transformarea
ecosistemului (pădurea) într -un ecosistem vulnerabil la acțiunea factorilor dereglatori (atacuri de
insecte, furtuni, secete, schimbări climatice, etc.).
Științific, se pot distinge patru niv eluri ale biodiversității: biodiversitate genetică , biodiversitate
specifică (al speciilor), biodiversitate landșaftică (peisagistic) și biodiversitate ecosistemică (Giurgiu,
2013). Datorită faptului că arboretul elementar este un ecosistem elementar, în l ucrarea de față vom
trata partea ecosistemică a biodiversității structurale. Pentru testarea omogenității structurale s -a apelat
la valorile indicilor Camino și Gini, iar pentru reprezentarea grafică la Curbei Lorenz.
Indicele Camino a fost determinat cu ajutorul relației :

unde: H – indicele Camino
SN% – numărul de arbori din categoria i;
SG% – suprafața de bază cumulată până la categoria i;
n – categoria maximă de diametre la care SN% = 1.
După cum se cuno aște, indicele Gini cuantifică deviația diametrelor de la egalitate perfectă,
fiind o măsură a heterogenității diametrelor.
Cu ajutorul curbei Lorenz se poate exprima grafic gradul de heterogenitate și totodată se poate
calcula indicelui Gini, cunoscut ca un raport dintre aria situată între curba Lorenz și prima diagonală și
suma dintre suprafața de sub curba Lorenz și aria dintre curba Lorenz și prima diagonală (Fig. 2).

15

Fig. 2 Determinarea indicelui Gini
Determination of Gini index.
Indicele Gini s -a dovedit a fi un bun estimator al structurii arboretelor în funcție de diametrul de
bază (Duduman, 2011, Silaghi, 2013, Chivulescu et al., 2014). Metodologic, valorile acestui indice
variază, între 0 (diversitate inexistentă) și 1 (diversitate maximă).
Pentru evaluarea lemnului mort ("pe picior" sau ”căzuți la pământ”) s-a elaborat o metodologie
specifică privind recoltarea probelor din teren, iar informațiile au fost înscrise într -un formular tipizat.
Astfel, s -a inventariat lemnul mort cu diametrul ≥ 8cm , măsurat la 1,3 m de sol pentru arborii în
picioare și cu diametrul la capătul subțire ≥8cm, pentru arborii căzuți la sol. Aceștia au fost numerotați,
montându -se o plăcută din material plastic cu numărul de identificare a piesei de lemn mort
inscripționa t (pentru o eventuală reinventariere). Au mai fost culese date privind grupa de specii
(rășinoase, foioase, diverse tari, etc.) și categoria de lemn mort în funcție de gradul de degradare
(Tabelul 2).

Tabelul 2
Categoriil e lemnului mort în raport cu gradul de degradare
Dead wood categories depending on decay stages
categoria de lemn mort descrierea simbol
pe picior 1
(snag1) arbore mort recent, majoritatea ramurilor intacte sau au început să se
rupă, cu slab început de d ecojire sau cu coajă intactă, vârful intact S 1
pe picior 2
(snag 2) vârf rupt fără ramuri, fără coajă sau cu puțină coajă rămasă S 2
căzut la pământ 1
(log1) lemn încă tare, cu coajă sau început de decojire L 1
căzut la pământ 2 (log2) lemn moale făr ă coajă L 2

De asemenea, au fost înregistrate și date cu privire la diametrul acestora astfel:
– pentru arborii morți pe picior diametrul s -a măsurat la 1,3 m de la sol în amonte, cu panglica
gradată în mm;
– la arborii căzuți la pământ, diametrul s -a măsurat pe secțiuni de maxim 2 m lungime, la
jumătatea lungimii piesei cu ajutorul clupei forestiere.
Înălțimea arborilor morți pe picior sa măsurat cu hipsometrul Vertex IV, asemănător arborilor
vii iar la arborii căzuți la pământ s -a măsurat lungimea p iesei cu ajutorul panglicii gradate în cm.

16
Un caz particular privind metodologia de culegere a datelor de teren privind lemnul mort, au
fost cioatele înalte (peste 2 m). Pentru determinarea corectă a volumului, a fost necesar măsurarea
diametrelor pe secț iuni, folosindu -se metoda fotografiei măsurându -se diametrul la 1 m de la sol și
înălțimea cu hipsometrul Vertex IV (Fig. 7). Ulterior, la birou, au fost utilizate programe informatice
specializate pe măsurători precise precum Autocad – Raster Design, rezu ltând diametrele calculate din
metru în metru.
Pentru arborii morți pe picior volumul s -a determinat cu ajutorul ecuației de regresie dublu
logaritmice (Giurgiu, 2004), iar în cazul celor căzuți la pământ și al cioatelor mari în picioare s -a
determinat cu ajutorul formulei compuse a lui Huber pe tronsoane de 2 m (Giurgiu, 1979):
unde d 1, d2, d3, …, d n reprezintă diametrele la înălțimea
secțiunilor 1,2,3, …, n
Pentru estimarea cantității de biomasă uscată și a stocului de carbon din lemnul mort s-au
folosit metode diferențiate de categoria de lemn mort (pe picior sau la sol), după cum urmează:
A. Pentru Lemn mort pe picior
A.1. Transformarea volumului în biomasă
DB = V * WD (Goslee, 2014)
unde: DB reprezintă biomasa uscată (tone/ha)
V – volumul lemnului mort (m3/ha)
WD – densitatea lemnului (g/cm3)
Valorile medii ale densității lemnului au fost preluate din tabele (Tabelul 3) pentru fiecare grupă
de specii (Giurgiu, 2004), la acestea aplicându -se un factor de reducere al den sității în funcție de gradul
de deteriorare a lemnului mort respectiv categoria de lemn mort (UNFCC,2013) astfel:
– Lemn tare (sound): 1,00
– Lemn putred (rotten): 0,45
Tabelul 3
Valori medii ale densității lemnului pentru principalele spec ii forestiere din România (Giurgiu et al., 2004)
Mean values of wood density for Romania’s main forest tree species (Giurgiu et al., 2004)
Specia Infradensitatea kg/m3 Specia Infradensitatea kg/m3
Molid în areal 353 Gorun 568
Molid în afara
arealului 346 Stejar 571
Brad 335 Tei 440
Larice 460 Salcie 390
Pin silvestru 406 Ulm 530
Duglas 460 Frasin 560
Pin negru 466 Jugastru 510
Pin strob 300 Carpen 620
Anin alb 360 Anin negru 430
Fag 545

17

A.2. Transformarea biomasei uscate în carbon
CSDW = DB * CF (Goslee, 2014)
unde: CSDW reprezintă stocul de carbon al lemnului mort pe picior (tone/ha)
DB – biomasa uscată (tone/ha)
CF – fracțiunea de carbon. Pentru lemn mort fracțiunea de carbon din literatura de
specialitate este de 0,47 t/h a (IPCC 2006 GL, V4, CH4, Table 4.3)
B. Pentru lemnul mort la sol
B.1. Calculul biomasei lemnului mort la sol
BM = V * Dc (Goslee, 2014)
unde: BM reprezintă biomasa lemnului mort la sol (tone/ha)
V – volumul lemnului mort la sol (m3/ha)
Dc – clasa d e densitate medie
B.2. Calculul stocului de carbon al lemnului mort la sol
CLDW = BM * CF (Goslee, 2014)
unde: CLDW reprezintă stocul de carbon al lemnului mort la sol (tone/ha)
BM – biomasa lemnului mort la sol (tone/ha)
CF – fracțiunea de carbon. Pentr u lemn mort fracțiunea de carbon din literatura de
specialitate este de 0,47 t/ha (IPCC 2006 GL, V4, CH4, Table 4.3)
Ca un rezultat al proceselor evolutive din cadrul acestora, pădurile virgine au o structură
dinamică (Leibundgut, 1959). Caracterizarea a cestora prin intermediul fazelor de dezvoltare se face
prin intermediul unor procedee de investigare specifice (Cenușă, 1996).
Fazele de dezvoltare au fost determinate cu ajutorul metodologiei specifice în care sunt
prezentate principalele caracteristici de recunoaștere și delimitare a fazelor de dezvoltare respective
(Mayer, 1976; Cenușă, 1996; Roibu, 2010)

În cadrul suprafeței de cercetare permanente Penteleu – Viforâta s -au folosit și date cu privire la
poziția spațială a arborilor, obținute cu ajuto rul echipamentului FieldMap. Aceste date împreună cu
datele de teren rezultate în urma inventarierii efectuate în suprafețe de cercetare dar și cu datele
rezultate în urma analizei auxologice, au fost unite într -o bază de date comună și reprezentată grafic cu
ajutorul programului ArcMap. În acest mod a fost posibilă prelucrarea și analiza diferitelor aspecte
structurale din cadrul fazelor de dezvoltare a arboretelor.

18
4. REZULTATE OBȚINUTE
RESULTS
4.1. Analiza structurii arboretelor virgine cercetate
Analysis o f virgin forest stands structure
4.1.1. Structura arboretelor virgine în raport cu diametrul
Virgin forest stands structure in relation to tree DBH

În trecut, distribuția arborilor în raport cu diametrul a fost folosită pentru descrierea structurală a
păduri lor virgine (Roibu, 2010), aceasta reprezentând un indicator de caracterizare a arboretului, care
se bazează pe analiza cantitativă și calitativă a parametrilor biometrici ai ecosistemelor forestiere (Leca,
2014).
Statistic, suprafețele de cercetare alese, sunt reprezentative pentru arboretele virgine datorită
numărului relativ suficient de mare al observațiilor (între 385 și 475 arbori), cu un coeficient de variație
(sd%) de peste 56 %, ce denotă o variabilitate relativ ridicată. În general, la arboretele echiene acest
procedeu statistic are valori cuprinse între 20 și 30% (Giurgiu, 1972). Variabilitata accentuată este
explicată de neomogenitatea populațiilor, scoasă în evidență de valoarea abaterii standard ( sd), specifică
arboretelor virgine ( Tabelul 4 ), și de dimensiunile variate de la cele mai mici până la cele mai mari
(Veen, 2010), variind de la 7,40 cm (Penteleu -Viforâta) la 181,79 cm (Retezat -Zănoaga) cu o medie
cuprinsă între 28,89 cm și 33,37 cm. Cercetări anterioare la nivel european indică faptul că aceste valori
se situează peste media înregistrată din alte păduri virgine europene, diametrul mediu al acestora fiind
cuprins între 15,5 și 56,2 cm iar cel maxim cuprins între 80 și 150 cm (Calamini, 2011).

Tabelul 4
Principalii indicatori statisti ci ai distribuției experimentale
Main statistical indicators of the experimental DBH distribution
Suprafața de cercetare
permanentă
(SCP) Nr. de
arbori d min
cm d max
cm d mediu
(
)
cm Abaterea standard
(sd) Coeficientul de
variație
(sd%)
Semenic P20 385 7,45 95,21 33,37 19,01 56,97
Retezat – Zănoaga 413 7,64 181,79 30,87 23,17 75,06
Făgăraș – Șinca 475 7,77 106,47 28,89 24,69 85,46
Penteleu – Viforâta 439 7,40 119,70 29,88 25,32 84,74

19
Structural, arboretele pluriene și implicit cele virgine se deosebesc de cele echiene printr -o
existență semnificativă a mai multor arbori din categoriile de diametre inferioare. Astfel reprezentarea
grafică a acestor distribuții este de tipul exponențial negativ, cu o formă de "J" întors, care este în cele
mai multe cazuri un model specific pădurilor virgine din sud -estul Europei, dar aplicabile și în alte părți
ale lumii (Westphal et al., 2006). Această formă a distribuției arborilor, ce caracterizează arboretele
virgine, este dată de mec anismele de autoreglare a biocenozei (Giurgiu, 1979). Aceste ecosisteme
primare sunt caracterizate de un echilibru dinamic între procesele de regenerare și mortalitate (numărul
arborilor cu diametre mici este mare și a celor cu diametre mari este mic) real izându -se astfel, o
continuitate a stării de masiv a acestor arborete (Fig. 3).

Fig. 3. Distribuția numărului d e arbori în raport cu diametrul.
Distribution of number of trees in relation to DBH .

Rareori, se poate observa imperfecțiunea acestui model al distribuției experimentale a
diametrelor în pădurile virgine, aceasta fiind dată de diverse influențe naturale (Chivulescu et al.,
2016). Un astfel de caz este și suprafața de cercetare Semenic P20, care se situează într -o zonă cu
vânturi puternice și condiții extreme care influențează creșterea în diametru a arborilor (Tomescu,
2013). O altă cauză a imperfecțiunii formei curbei de distribuției diametrelor arborilor poate fi explicată
prin variația mortalității lor (Westphal et al., 2006) .

20
În urma analizei distribuțiilor experimentale a numărului de arbori pe categorii de diametre
specifice arboretelor virgine din suprafețele de cercetare permanente s -a trecut în continuare la
compararea și ajustarea lor cu diferite funcții teoretice de fr ecvență. Cele mai potrivite funcții de
caracterizare a frecvențelor s -au dovedit funcțiile Beta, Gamma și Weibull (F ig. 4). Acestea au fost
aplicate în majoritatea cazurilor, exceptând suprafața de cercetare permanentă Făgăraș – Șinca, unde,
cele mai potr ivite funcții de descriere a legităților urmate de arboretul virgin cercetat au fost Beta,
Gamma 3P și Weibull 3P.

Fig. 4 Ajustarea distribuției experimentale prin aplicarea funcțiilor teoretice de repartiție Beta, Gamma și Weibull.
Fitting experimental DBH distributions using Beta, Gamma and Weibull functions.

Compararea distribuțiilor experimentale cu cele teoretice obținute prin aplicarea funcțiilor
teoretice de frecvență a fost realizată utilizând teste de verificare a semnificaț iei Anderson – Darling
(AD), Kolmogorov – Smirnov (KS) și a criteriului χ2 (Tabelul 5 ). Astfel, pentru suprafața de cercetare
permanentă Semenic P20, doar testul de verificare Anderson – Darling (AD) a arătat că unele
caracteristici structurale ale arboret ului urmează legile distribuțiilor teoretice Beta, Gamma 3P și
Weibull. Prin compararea valorilor teoretice cu cele experimentale a rezultat, doar prin testul χ2 , că
arboretul virgin Retezat – Zănoaga este structurat după distribuția Beta, c elelalte test e de conformitate
(KS și AD) înregistrând diferențe semnificative ale acestor valori. În cazul suprafeței de cercetare
permanentă Făgăraș – Șinca, doar testul de conformitate Kolmogorov – Smirnov (KS) a arătat că nu
există diferențe semnificative între val orile distribuțiilor experimentale și cele teoretice (Gamma 3P și
Weibull 3P). În restul cazurilor arboretele virgine nu urmează legile distribuțiilor teoretice cunoscute.

21

Tabelul 5
Principalii indicatori ai distribuțiilo r teoretice
Main indicators of theoretical distributions
Suprafața de
cercetare
permanentă
SCP Distribuția Kolmogorov Smirmov Test
(KS) Anderson Darling Test
(AD) Criteriul χ2
(χ2)
Valori
experimentale Valori
teoretice Valori
experimentale Valori
teore tice Valori
experimentale Valori
teoretice
Semenic P20 Beta 0,08 0,06 1,95 2,50 37,16 14,06
Gamma 3P 0,07 0,06 2,49 2,50 35,18 14,06
Weibull 0,08 0,06 2,20 2,50 26,62 14,06
Beta 0,11 0,06 129,28 2,50 10,29 14,06
Retezat –
Zănoaga Gamma 0,11 0,06 4,78 2,50 4,17 15,50
Weibull 0,12 0,06 7,78 2,50 95,82 15,50
Făgăraș –
Șinca Beta 0,41 0,25 25,73 2,50 170,33 15,50
Gamma 3P 0,17 0,25 21,54 2,50 97,05 15,50
Weibull 3P 0,13 0,25 16,92 2,50 77,17 15,50
Penteleu –
Viforâta Beta 0,12 0,06 15,41 2,50 24,32 14,67
Gamma 0,16 0,06 13,29 2,50 63,37 15,50
Weibull 0,14 0,06 21,56 2,50 82,62 15,50

În urma aplicării tuturor testelor de conformitate, în suprafața de cercetare permanentă Penteleu –
Viforâta, s -au găsit diferențe semnificative între valoril e experimentale și cele teoretice,
concluzionându -se că arboretul virgin nu urmează nici o lege a distribuțiilor teoretice cercetate (Beta,
Gamma, Weibull) (Chivulescu et all., 2016). Acest aspect se datorează neomogenității mărimii
suprafețelor ocupate de diferitele faze de dezvoltare întâlnite, specifice arboretelor virgine.
Diferențele existente între structurile arboretelor virgine cercetate se datorează, în mod logic, existenței
fazelor de dezvoltare, caracteristice pădurilor virgine și a condițiilor d e mediu care au influențat
arboretelor respective de -a lungul timpului, confirmând astfel complexitatea structurală pe care o au
pădurile virgine (Chivulescu et al., 2016).

4.1.2. Legătura dintre diametru și înălțimea arborilor
Relationship between DBH and heigh ts of trees

Relația dintre diametru și înălțime este un important element de descriere a arboretelor și a fost
studiată, împreună cu intensitatea corelației și forma curbei înălțimilor de mari cercetători români din
domeniul biometriei forestiere precum M. Prodan, I. Popescu -Zeletin și V. Giurgiu.
Pentru caracterizarea structurii arboretelor studiate, prin intermediul acestei relații corelative
dintre diametru și înălțime, s -au măsurat principalele caracteristici ale arborilor (d și h) și s -a trec ut
ulterior, la prelucrări grafice și statistice pentru fiecare specie în parte. Astfel, pentru trasarea curbei
înălțimilor s -au folosit mai multe ecuații de regresie care exprimă forma legăturilor corelative dintre
diametru și înălțime și s -a ales ecuația care descrie cel mai bine această relație (Giurgiu, 1999), avându –

22
se în vedere valoarea coeficientului de determinație și a coeficientului de corelație dintre cele doua
caracteristici ale arboretului.
Ecuația de regresie folosită pentru reprezentarea gra fică a relației diametru – înălțime, pentru
toate suprafețele de cercetare permanente specifică arboretelor pluriene, folosită și în cercetări
anterioare, are următoarea expresie matematică:

(Giurgiu, 1999)

unde: d reprezintă diametrul arborelui
h – înălțimea arborelui
a0, a1, a2, a3 – coeficienți de regresie determinați prin calcule pe
baza măsurătorilor

Forma curbei înălțimilor respectă legitățile de structurare a arboretelor virgine, având o formă
tipică , în care înălțimile cresc de la categoriile de diametre mici la cele superioare într -un ritm din ce în
ce mai redus, urmând apoi ca această creștere să se liniarizeze, fără ca în acest interval să se formeze
vreun maxim (Giurgiu, 2004).
Pentru arboretel e studiate curba înălțimilor are o formă normală, biologic motivată, care reflectă
cât mai bine relația corelativă dintre diametrele și înălțimile arborilor, exceptând suprafața de cercetare
permanentă Retezat -Zănoaga, care are mici abateri de la forma normală, datorate neomogenității
mărimii suprafețelor ocupate de diferitele fazele de dezvoltare întâlnite, specifice arboretelor virgine
(Fig. 5).

Fig. 5. Distribuția înălțimii în raport cu diametrul arborilor în suprafețele de cercetare permanent e.
Height distribution in relationship to DBH.

După cum este bine cunoscut, variabilitatea înălțimilor în arboret este strâns legată de temperamentul
speciei, vârsta arboretului, consistența arboretului (Giurgiu, 1999). De asemenea, vârsta influențează
diametrul mediu și înălțimea medie, de unde reiese că cele două caracteristici ale arboretului
influențează și coeficientul de variație al înălțimii ( sh%).

23
Valorile diferite ale coeficientului de variație total pentru suprafețele de probă permanente
cerceta te care variază de la 40,62% (Semenic P20) până la 59,20% (Făgăraș – Șinca), fapt ce poate fi
explicat prin aceea că ponderea arborilor de vârste mici din cadrul suprafeței de cercetare permanente
Semenic P20 este mai mică decât cea din suprafața de cercet are permanentă Făgăraș – Șinca, unde
predomină fazele de dezvoltare tinere (faza de tineret, faza inițială și faza de regenerare), caracteristice
arboretelor virgine. De asemenea, se confirmă ipoteza potrivit căreia, coeficientul de variație al
înălțimii s cade odată cu creșterea categoriei de diametre (Ichim, 1968; Assman, 1970; Roibu, 2010),
diametrele mici și arborii groși ajunși la maturitate prezentând o variabilitate mai mare a înălțimii (Fig .
6).
Astfel, suprafețele de cercetare permanente prezintă o zonă de stabilitate maximă
(corespunzătoare intervalelor de diametre cuprinse între 40 – 70 cm), unde variabilitatea este redusă, cu
excepția suprafeței Făgăraș – Șinca, unde, în acest interval variabilitatea începe să scadă de la
categoriile de diametre c uprinse între 50 – 60 cm.

Fig. 6 . Distribuția coeficientului de variație al înălțimii ( s%h) pe categorii de diametre.
Height variation coefficients (s%h) distribution in relation to diameter classes.

Referitor la zona m aximă de stabilitate ale arboretelor studiate, aceasta diferă de la o suprafață
de cercetare la alta, variind de la diametrul de 60 cm (Semenic P20) la 90 cm (Făgăraș – Șinca). Gradul
mare de complexitate al structurării acestor arborete virgine, explică variația zonei de stabilitate din
jurul diametrului de 50 cm (d 50), care este considerat în dendrometrie ca fiind diametrul de referință
pentru înălțimea indicatoare (h 50), specifică arboretelor pluriene și inclusiv virgine (Chivulescu et al.,
2014).

24

4.1.3. Structura arboretelor în raport cu volumul arborilor
Forest stand structure in relation to tree volume

Comparativ cu arboretele echiene, arboretele pluriene și inclusiv cele virgine, au un volum la
hectar mult mai mare, datorită prezenței arborilor de dimens iuni mari si foarte mari (Tabel ul 6).
Proporția de participare a acestora și automat și volumul de lemn care se regăsește în arboret sunt
dependente de mărimea și prezența fazelor terminale de dezvoltare a acestor arborete virgine.

Tabel ul 6
Volumul arboretelor virgine studiate
Standing volume of the studied virgin forest stands
Suprafața de cercetare permanentă
(SCP) Număr de arbori
(la hectar) Volumul total (la hectar)
m3
Semenic P20 385 677,64
Retezat – Zănoaga 413 869,80
Făgăraș – Șinca 475 758,52
Penteleu – Viforâta 439 803,83

Pentru suprafețele cercetate volumul total variază de la 677,64 m3 (Semenic P20) la 869,80 m3
(Retezat – Zănoaga). Cel mai mic volum se înregistrează în suprafața de cercetare permanentă Semenic
P20, di n cauza numărului mic de arbori existenți în suprafață și de prezența redusă a arborilor de mari
dimensiuni. Suprafața de cercetare permanentă Făgăraș – Șinca, în ciuda faptului că, are cel mai mare
număr de arbori, volumul este mai mic față de celelalte s uprafețe de cercetare din cauza faptului că sunt
întâlnite preponderent, în cadrul arboretului, fazele de dezvoltare inițială și optimală, caracterizate prin
existența arborilor cu dimensiuni mai mici și în număr redus.
În urma determinării volumelor cu ajutorul ecuației bifactoriale, și prin reprezentarea curbelor
de distribuție a numărului de arbori în raport cu volumul lor, se confirmă legitatea conform căreia, în
cazul arboretelor pluriene, curba de frecvențe are o formă de tip exponențial, descrescă tor (Giurgiu,
1979) în care cei mai mulți arbori se regăsesc în categoriile de volume inferioare (Fig. 7).

25

Fig. 7. Distribuția arborilor pe clase de volume în arboretele virgine cercetate.
Distribution of trees in relation to volu me classes in the studied virgin forest stands.

Curba volumelor este de tip exponențial , foarte prelungită, trasarea ei realizându -se cu ajutorul
relației
(Giurgiu, 1979) pentru elementul de arboret fag, în
suprafețele de cercetare permanent ă Retezat -Zănoaga și Făgăraș -Șinca (Fig . 8). Pentru restul speciilor
și suprafețelor de cercetare, cea mai potrivită relație de descriere a acestei legături corelative este
(Giurgiu, 1979). Stabilirea valorilor coeficienților ecuațiilor folos ite s-a
realizat prin utilizarea unor aplicații statistice (IBM SPSS) cu un grad mare de precizie în scopul
obținerii de rezultate cât mai precise, în vederea surprinderii formei naturale a curbei de descriere a
acestei legături diametru – volum.
Relația d e calcul
(Giurgiu, 1979) a fost folosită în trecut cu succes,
pentru reprezentarea grafică a relației volum – diametru, pentru arboretele de brad și molid. Prin
utilizarea acesteia și la arboretele de fag, și -a demonstrat aplicabilitatea și p entru acest tip de arborete.

26

Fig. 8. Curba volumelor pe specii pentru suprafețele de cercetare amplasate în arboretele virgine studiate.
Volume curve by species for the studied virgin stands.

4.2. Analiza auxologică a arborete lor virgine cercetate
Auxologic analysis of the studied virgin forest stands
4.2.1. Structura arboretelor în raport cu creșterea în diametru
Forest stand structure in relation to diameter increment

Pentru caracterizarea structurii arbor etelor virgine în raport cu creșterea în diametru a arborilor
din cadrul suprafețelor de cercetare, s -a procedat la o stratificare a valorilor pe clase de creșteri în
diametru. Astfel s -a putut observa o alură asemănătoare cu distribuțiile numărului de arb ori pe categorii

27
de diametre, de tip exponențial descrescător, cele mai multe valori înregistrându -se în categoriile
inferioare de creșteri în diametru (Fig. 9) (Chivulescu et al., 2016).

Fig. 9 Distribuția numărului de arbori pe clase de cre ștere în diametru.
Number of trees distribution in relation to diameter increment.

4.2.2. Variația creșterilor radiale în raport cu diametrul arborilor
Radial growth variation in relation to DBH

Pe baza informațiilor obținute prin măsurarea probelor de creșt ere radială prelevate din
suprafețele de cercetare permanente amplasate în păduri virgine, au fost determinate și reprezentate
grafic variațiile creșterilor radiale în raport cu diametrul arborilor pentru perioada 2005 – 2014.
După cum este cunoscut, pot rivit legității specifice arboretelor pluriene și implicit virgine,
câmpul de împrăștiere al valorilor experimentale se distribuie în jurul unei parabole de gradul al doilea
(Giurgiu, 1979) (Fig. 10).

28

Fig. 1 0 Variabilitatea creșterii radia le în raport cu diametrul arborilor.
Radial growth variation in relation to DBH .

29

Datorită puterii de autoreglare a acestor ecosisteme virgine, creșterea radială se intensifică până
în jurul diametrului de 50 cm (d 50), diametru indicator înălțimii (h 50) – reprezentativ arboretelor
pluriene. După atingerea stabilității maxime, indicate de diametrul de 50 – 60 cm, creșterea radială
scade pentru exemplarele cu diametre mai mari.

4.2.3. Structura arboretelor virgine cercetate în raport cu creșterea în volum
Virgi n forest stands structure in relation to volume increment

Pentru determinarea creșterii în volum a arboretului s -a procedat mai întâi la stabilirea
volumului arborilor (v) și a procentului creșterii în volum (p iv), elemente necesare determinării creșteri i
în volum a arborilor și arboretelor prin metoda bazată pe o singură inventariere și pe probe de creștere
radială extrase cu burghiul . Astfel, a fost determinată creșterea în volum pentru fiecare arbore în parte
și în continuare prin însumarea acestor cre șteri s -a determinat creșterea în volum pentru întreg arboretul
(Iv) din cadrul suprafețelor de cercetare pent ru perioada 2005 -2013 (Tabelul 7 ). Media creșterilor
anuale în volum în raport cu specia variază de la 0,673 m3 an-1 ha-1 (Retezat – Zănoaga BRAD) la 5,595
m3 an-1 ha-1 (Semenic P20). La nivel de suprafață de cercetare, creșterea în volum variază de la 5,595
m3 an-1 ha-1 (Semenic P20) până la 8,452 m3 an-1 ha-1 (Penteleu – Viforâta).

Tabelul 7
Creșterea în volum a arborilor și arboretelor în cadrul suprafețelor de cercetare permanente
Trees and forest stands increment in permanent research p lots
Suprafața de cercetare permanentă
Număr de arbori Creșterea decenală în
volum
Ir
(m3 ha-1) Media creșterilor
anuale în volum
Iv
(m3 an-1 ha-1)
Semenic P20 371 55,959 5,595
Retezat – Zănoaga FAG 171 24,940 2,494
Retezat – Zănoaga BRAD 19 6,730 0,673
Retezat – Zănoaga MOLID 121 29,619 2,961
TOTAL Retezat – Zănoaga 311 61,289 6,128
Făgăraș – Șinca FAG 205 28,443 2,844
Făgăraș – Șinca BRAD 250 37,283 3,728
Total Făgăraș – Șinca 455 65,726 6,572
Penteleu – Viforâ ta FAG 266 40,358 4,036
Penteleu – Viforâta BRAD 93 29,733 2,973
Penteleu – Viforâta MOLID 46 14,431 1,443
TOTAL Penteleu – Viforâta 405 84,522 8,452

30

La nivel de suprafață de cercetare creșterea în volum variază de la 5,595 m3 an-1 ha-1 (Semenic
P20) până la 8,452 m3 an-1 ha-1 (Penteleu – Viforâta).
Din cercetări anterioare din arborete similare cu cele cercetate, s -a evidențiat aspectul potrivit
căruia creșterea în volum înregistrată de arboretele gospodărite în regimul codrului grădinărit este
cuprinsă între 4,2 și 6,7 m3 an -1 ha-1 (Guiman, 2007, Chivulescu et al., 2016). Arboretele virgine
cercetate, în comparație cu cele gospodărite în regimul codrului grădinărit, prezintă caracteristicile unor
arborete ce realizează creșteri în volum mai mari, în ciuda influenței pe care o au asupra ei factorii de
mediu și climatici.
În pofida faptului că suprafața de cercetare permanentă Semenic P20 are cea mai mica creștere
în volum ( 5,595 m3 an-1 ha-1), acesta este mare comparativ cu arboretele gospodărit e. Aceasta se
datorează poziționării arboretului la o altitudine mare (1532 m), cu un sezon scurt de vegetație (sub 3
luni), cu vânturi puternice și condiții extreme de vegetație (Tomescu et al., 2013).
În cazul suprafeței de cercetare permanentă Penteleu – Viforâta, unde arboretul înregistrează cea
mai mare creștere în volum (8,452 m3 an-1 ha-1), aceasta se situează la o altitudine mai joasă (1128 m),
cu o climă mai blândă iar proporția arborilor trecuți de vârsta maturității fiziologice este mai mica.

4.2.4. Serii dendrocronologice
Dendrocronological series

În vederea elaborării seriilor dendrocronologice au fost prelevate probe de creștere radială
pentru întreaga perioadă ontogenetică a arborilor, cu ajutorul burghiului Pressler, iar în urma
prelucrărilo r primare au fost analizate 725 probe de creștere (182 pentru specia brad, 447 pentru specia
fag și 96 pentru specia molid).
În continuare s -a trecut la elaborarea a unui număr de 8 serii dendrocronologice (2 pentru specia
brad, 4 pentru fag și 2 pentru m olid) din cadrul celor patru suprafețe de cercetare permanente virgine,
situate în zone diferite din punct de vedere geografic și climatic din Carpații Sudici (Munții Semenic,
Munții Retezat, Munții Făgăraș și Munții Buzăului).
Reprezentarea grafică a ace stor serii dendrocronologice s -a realizat cu ajutorul pachetelor dplR
și detrendeR din cadrul programului Rstudio pentru o perioadă comună de cel puțin 5 probe. Pentru
maximizarea raportului semnal – zgomot s -a folosit o standardizare după funcția spline.

31
Serii dendrocronologice elaborate pentru BRAD
Dendrocronological series for SILVER FIR
Seria dendrocronologică pentru brad Penteleu – Viforâta (vifoBR) are o lungime de
273 de ani, cuprinzând perioada dintre 1742 și 2014. Creșterea radială medie (IR) este cuprinsă între
0,910 mm și 1,095 mm , cu o medie de 0,979 mm (Fig. 11 ).

Fig. 11 Seria dendrocronologică Penteleu – Viforâta ( vifoBR ) standardizată după modelul spline (roșu).
Penteleu – Viforâta SILVER FIR (fagaBR) dendrocronological standardized series by spline model (red).

Corelația dintre seriile individuale și seria medie de creștere este de 0,275 (Corr), cu o abatere
standard (SD) de 0,683. Semnalul populațional comun (EPS) are o valoare de 0,657 iar influența
factorilor perturbatori, exprimată p rin valoarea sensibilității medii (Sens), este de 0,267. Coeficientul de
corelație dintre creșterile consecutive, exprimat prin autocorelația de gradul I (AR1) are o valoare de
0,794. Variația comună dintre arbori, reprezentată de către raportul semnal – zgomot (SNR), indică o
valoare de 1,917 (Tabelul 8).
Tabelul 8
Parametrii statistici ai seriei dendrocronologice vifoBR
Statistical parameters of vifoBR dendrocronological series

Nume
Serie Primul
an Ultimul
an Lungime
serie Corr SD EPS Sens AR1 SNR
vifoBR 1742 2014 273 0,275 0,683 0,657 0,267 0,794 1,917

32
Seria dendrocronologică vifoBR se caracterizează prin următorii ani extremi pozitivi, din punct
de vedere al creșterii: 1682, 1683, 1685, 1688, 1690, 1693, 1699, 1701, 1705, 1724, 1729, 1734, 1738,
1744, 1775, 1804 (anul 1803 an ploios – Topor, 1964), 1816, 1831, 2014 (an ploios – Sandu,2015).
În ceea ce privește extremele negative (ani caracteristici negativi, din punct de vedere al
creșterii ), acestea au fost: 1684, 1686, 1687, 1696, 1700, 1706, 1 715, 1718, 1727, 1740, 1741, 1745,
1874 (toamna anului 1873 a fost foarte secetoasă iar vara lui 1874 a fost de asemenea secetoasă –
Topor, 1964).
Seria dendrocronologică pentru fag Penteleu – Viforâta FAG (vifoFA) are o
lungime de 304 ani, fiind cuprins ă în intervalul 1711 și 2014. Creșterea radială medie (IR) a seriilor
individuale este cuprinsă între 0,935 mm și 1,040 mm, cu o medie de 0,987 mm (Fig. 12).

Fig. 12 Seria dendocronologică Penteleu – Viforâta FAG (vifoFA) standardizată după modelul spline (roșu).
Penteleu – Viforâta BEECH (vifoFA) dendrocronological standardized series by spline model (red).

Corelația dintre seriile individuale și seria medie de creștere este de 0,305 (Corr), cu o abatere
standard (SD) de 0,547. Referitor la încr ederea statistică a seriei dendrocronologice vifoFA , semnalul
populațional comun (EPS) are o valoare de 0,763. Influența factorilor perturbatori exprimată prin
valoarea sensibilității medii (Sens) este de 0,320. Coeficientul de corelație dintre creșterile consecutive
exprimat prin autocorelația de ordinul I (AR1) are o valoare de 0,674. Variația comună dintre arbori,
reprezentată de către raportul semnal – zgomot (SNR) are o valoare de 3,227 (Tabelul 9 ).
Tabelul 9
Parametrii statistici ai seriei d endrocronologice vifoFA
Statistical parameters of vifoFA dendrocronological series
Nume
Serie Primul
an Ultimul
an Lungime
serie Corr SD EPS Sens AR1 SNR
vifoFA 1711 2014 304 0,305 0,547 0,763 0,320 0,647 3,227

33
Din analiza realizată se pot remarca anii pozitivi extremi, din punct de vedere al creșterii, după
cum urmează: 1651, 1653, 1656, 1662, 1665, 1666, 1667, 1669, 1670, 1674, 1676, 1677, 1679, 1682,
1687, 1693, 1696, 1700, 1726, 1749, 1752.
Anii negativi extremi, din punct de vedere al creșterii, sun t: 1652, 1654, 1655, 1657, 1658, 1660, 1664,
1668, 1675, 1680, 1681, 1683, 1685, 1717.

Serii dendrocronologice pentru MOLID
Dendrocronological series for NORWAY SPRUCE
Seria dendrocronologică pentru molid Penteleu – Viforâta (vifoMO) are o lungime
de 245 ani, fiind cuprinsă în intervalul 1770 și 2014. Creșterea radială medie (IR) a seriilor individuale
este cuprinsă între 0,930 mm și 1,788 mm, cu o medie de 0,999 mm (Fig. 13 ).

Fig. 13 Seria dendocronologică Penteleu – Viforâta MOLID (vifoMO) standar dizată după modelul spline (roșu).
Penteleu – Viforâta NORWAY SPRUCE (vifoMO) dendrocronological standardized series by spline model (red).

Corelația dintre seriile individuale și seria medie de creștere este de 0,437 (Corr), cu o abatere
standard (SD) de 0,855. Referitor la încrederea statistică a seriei dendrocronologice vifoMO , semnalul
populațional comun (EPS) are o valoare de 0,694. Influența factorilor perturbatori exprimată prin
valoarea sensibilității medii (Sens) este de 0,268. Coeficientul de c orelație dintre creșterile consecutive
exprimat prin autocorelația de ordinul I (AR1) are o valoare de 0,824. Variația comună dintre arbori,
reprezentată de către raportul semnal – zgomot (SNR) a re o valoare de 2,271 (Tabelul 10).
Tabelul 10
Parametrii statistici ai seriei dendrocronologice vifoMO
Statistical parameters of vifoMO dendrocronological series
Nume
Serie Primul
an Ultimul
an Lungime
serie Corr SD EPS Sens AR1 SNR
vifoMO 1770 2014 245 0,437 0,855 0,694 0,268 0,824 2,271

34

Anii caracteristici pozi tivi, din punct de vedere al creșterii: 1694, 1695, 1697, 1698, 1701, 1705,
1713, 1715, 1717, 1720, 1722, 1725, 1727, 1728, 1729, 1731, 1732, 1733, 1737, 1739, 1750, 1752,
1788, 1800, 2014 (an ploios – Sandu, 201 5)
Ani caracteristici negativi, din punct de vedere al creșterii: 1693, 1696, 1699, 1704, 1708, 1709, 1710,
1716, 1718, 1719, 1721, 1726, 1730, 1734, 1736, 1740, 1743, 1747, 1756, 1769, 1782, 1783, 1786,
1795, 1797 (an secetos – Topor, 1964), 2012 (an secetos – Mateescu si Sandu, 2015; EEA, 2013; Sa ndu,
2015).
Pe baza rezultatelor obținute și prezentate privind seriile dendrocronologice se poate evidenția
faptul că au fost elaborate cele 8 serii dendrocronologice ( 2 pentu specia brad, 4 pentru fag și 2 pentru
molid) din cadrul unor păduri virgine di n Carpații Sudici. Lungimea acestor serii dendrocronologice
variază de la 95 ani ( reteMO ) până la 304 ani ( vifoFA ), majoritatea seriilor dedrocronologice sunt mai
mari de 227 ani . Pentru realizarea acestor serii dendrocronologice au fost prelevate 725 de probe de
creștere radială, lățimea inelului anual variind de la 0,240 mm • an -1 (fagaBR ) până la 2,921 mm • an
-1(reteFA ). Indicii de creștere analizați grafic prezintă o dinami că uniformă, fără variații prea mari de
creștere. În general corelațiile dintre seriile individuale și seria medie de creștere (Corr) au valori
acceptabile cu excepția seriilor dendrocronologice reteFA (0,250) și vifoBR (0,275). Legături corelative
mai mar i se întâlnesc la seriile dendrocronologice făgaBR (0,433), reteMO (0,532) și vifoMO (0,437).
Gradul de abatere a valorilor individuale de la media aritmetică, exprimat prin abaterea standard (SD)
are valori cuprinse între 0,366 ( fagaFA ) și 1,023 ( reteMO ). Asigurarea statistică a seriilor, este
reprezentată de către semnalul populațional comun (EPS) care are valori cuprinse între 0,261 ( fagaFA )
și 0,763 ( vifoFA ).
Cele mai multe dintre seriile dendrocronologice analizate, au valori ale semnalului populațio nal
comun (EPS) mai mari de 0,497, valori caracterizate de o legătură medie și puternică între variabile.
Sensibilitatea medie (Sens) identificată prin variațiile anuale ale inelului și implicit de potențialul
dendrocronologic al probei (Popa, 2004) are va lori mai mici de 0,390, ceea ce denotă că influența
factorilor limitativi de creștere asupra formării inelului anual este scăzută. Coeficientul de corelație
dintre creșterile consecutive, exprimat prin autocorelația de ordinul I (AR1) indică legături de
intensitate medie și puternică, având valori cuprinse între 0,512 ( semFA ) și 0,824 ( vifoMO ). Cu privire
la relația semnal – zgomot (SNR), care redă variația comună dintre arbori, are valori cuprinse între
0,353 ( fagaFA ) și 3,227 ( vifoFA ), majoritatea dintre seriile dendrocronologice analizate au valori mai
mari de 0,833. Anii caracteristici pozitivi pozitivi si negativi, din punct de vedere al creșterii, nu au
coincis întotdeauna cu anii climatici extremi (an de secetă și ani cu precipitații extreme), datorit ă puterii
de autoreglare pe care o au ecosistemelor virgine și datorită topoclimatelor din zonele unde sunt
amplasate suprafețele de cercetare permanente.

35

4.3. Descrierea fazelor de dezvoltare identificate în cuprinsul arboretelor
virgine cercetate
Descriptio n of development stages identified in the studied virgin forest stands
Pădurea reprezintă un sistem ecologic complex cu o structură dinamică fiind un rezultat al
multiplelor procese organice și anorganice, cu o evoluție sinuoasă în timp și spațiu (Leibundg ut, 1959;
Cenușă, 1996; Roibu, 2013). Pornind de la această realitate, unii autori consideră că pădurile virgine au
o dinamică specifică, determinată în principal de succedarea mai multor etape de evoluție (Cenușă,
1996). Pentru caracterizarea arboretelor virgine cercetate, pentru identificarea, delimitarea și descrierea
fazelor de dezvoltare au fost utilizate proceduri metodologice specifice bazate pe definiția ”o fază de
dezvoltare reprezintă o etapă de dezvoltare evident diferită structural în cadrul une i anumite asociații
forestiere ” (Cenușă, 1996).
În cele ce urmează vor fi descrise fazele de dezvoltare surprinse în cadrul arboretelor cuprinse
în suprafețele de cercetare permanente.

Suprafața de cercetare permanentă Retezat – Zănoaga

Delimitarea în cadrul arboretului studiat a suprafețelor situate în diferite faze de dezvoltare s -a
realizat în teren cu ajutorul sistemului de poziționare globală (GPS), avându -se în vedere metodologiei
specifice identificării acestora (Fig. 14).
În faza de tinereț e se găsesc mulți arbori de dimensiuni reduse, la care creșterea în suprafața de
bază și volum este mare. Etajarea arboretului este optimă cu un început de diferențiere, unde vitalitatea
arborilor este ridicată iar mortalitatea redusă, ducând la o stabilit ate foarte mare a structurii și
capacității de creștere. Această fază de dezvoltare reprezintă 6 % din suprafața de cercetare permanentă
Retezat – Zănoaga.

36

Fig. 14 . Fazele de dezvoltare întâlnite și delimitate în cadrul arboretului din suprafața de cerce tare permanentă Retezat –
Zănoaga.
Development stages identified and delimited in permanent research plot Retezat – Zănoaga.
Porțiunea de pădure aflată în faza inițială este caracterizată de asemenea, de un număr mare de
arbori, dar cu dimensiuni mai mari decât în faza de tinerețe, valorile creșterilor scad în intensitate, dar
sunt încă relativ ridicate. Se observă anumite tendințe de bietajare sau chiar multietajare, arborii având
o vitalitate ridicată în etajele mijlociu și inferior generându -se o mortal itate ridicată în etajul inferior,
cauzată de procesele competiționale și lipsa regenerării. Suprafața ocupată de această fază reprezintă 8
% din totalul suprafeței de cercetare.

37
Comparativ cu celelalte faze de dezvoltare descrise anterior, faza opti mală , are încă un număr
mare de arbori, dar de dimensiuni mai mari. Creșterea în diametru scade, dar în schimb creșterea în
volum atinge cote mari. Volumul înregistrează valori ridicate si apare tendința de unietajare.
Mortalitatea crește în etajele inferi or și mijlociu în detrimentul vitalității, care este în scădere iar
regenerarea este prezentă doar în golurile din arboret. Ocupă o suprafață importantă din cadrul
suprafeței de cercetare, respectiv 50 %.

Faza terminală ocupă 26 % din aria totală a supraf eței de cercetare permanentă Retezat –
Zănoaga și are în componență un număr redus de arbori, predominant groși. Creșterea este redusă iar
volumul este ridicat, iar arborii din cauza vârstei înaintate se apropie de maturitatea fiziologică.
Mortalitatea es te încă redusă în plafonul superior, dar ridicată în cele inferioare, vitalitatea fiind în
regres continuu iar regenerarea, încă redusă.
Suprafața de arboret aflată faza de degradare are un număr foarte redus de arbori de
dimensiuni mari, creșterea se ac centuează, datorită apariției arborilor tineri de dimensiuni mai mici.
Volumul este într -o scădere rapidă, declanșându -se regenerarea. Suprafața ocupată este de 3 % din
suprafața de cercetare permanentă.

Faza de regenerare care ocupă 7 % din cuprinsul suprafeței de cercetare permanentă Retezat –
Zănoaga, se caracterizează printr -un numărul redus de arbori, predominând arborii subțiri iar creșterea
în diametru tinde din nou către maxim. Datorită intensității proceselor fiziologice, vitalitatea este din
nou scăzută în etajul superior iar mortalitatea este ridicată în etajele mijlociu și inferior. Regenerarea
atinge cote maxime cu competiție foarte ridicată între arbori.
În suprafața de cercetare permanentă Penteleu – Viforâta, comparativ cu suprafața de c ercetare
Retezat – Zănoaga, au fost colectate și date privind poziția fiecărui arbore, care ulterior au fost unite cu
celelalte elemente de descriere a arborilor și arboretului, creându -se astfel, oportunitatea de analiză și
reprezentare mai în detaliu a a cestora. Pentru reprezentarea și analiza fazelor de dezvoltare ale
arboretelor surprinse în cadrul suprafeței de cercetare au fost folosite echipamente de teren și aplicații
infor matice moderne (Fig. 15 ), precum FieldMap și ArcGis, dar în alegerea soluției optime cea mai
mare pondere decizională au avut -o datele din teren.

38

Fig. 15 . Fazele de dezvoltare întâlnite și delimitate în cadrul arboretului din suprafața de cercetare permanentă
Penteleu – Viforâta.
Development stages identified and delimited in pe rmanent research plot Penteleu – Viforâta.

Se poate observa că suprafața de cercetare cuprinde toate fazele de dezvoltare specifice
pădurilor virgine, dar cu o proporție de participare diferită (Tabelul 1 1). Pentru a surprinde cât mai bine
fazele de dezv oltare în pădurile virgine este necesar ca suprafața cercetată să fie mai mare de un hectar.
Valorile unitare calculate sunt direct influențate de ponderea fazelor de dezvoltare specifice pădurilor
virgine în cadrul suprafeței de cercetare.

39

Tabelul 11
Parametrii de caracterizare a fazelor de dezvoltare din cuprinsul arboretului virgin din SCP Penteleu – Viforâta
Descriptio n parameters of the development stages in virgin forest stand located in PRP Penteleu – Viforâta
Faza de
dezvoltare nr.
arbori* suprafața
% ir
min
mm ir
max
mm Irm
mm pig
min
% pig
max
% pig
mediu
% vârsta
minma
ani vârsta
maxima
ani vârsta
medie
ani volum
mediu
unitar
m3 /
faza de
dezv.
Tineret 4 1 0,72 1,37 0,97 4,97 11,83 8,96 147 329 245 2,60
Inițiala 13 2 0,42 2,04 0,97 16,88 42,99 28,81 32 127 76 0,11
Optimala 112 21 0,15 3,56 1,06 1,69 69,33 23,90 11 365 89 0,86
Terminala 178 41 0,14 9,71 1,13 1,67 46,78 16,94 24 328 112 1,74
Dezagregare 28 5 0,15 4,21 0,99 2,90 24,11 12,52 33 306 120 1,82
Regenerare 62 30 0,29 4,33 1,62 2,01 52,35 18,20 27 334 158 3,28
Total/Medie 397 100 0,31 4,20 1,12 5,02 41,23 18,22 46 298 133 1,73
* Numărul de arbori cu dbh ≥ 8cm
Faza de tineret se caracterizează printr -un număr mare de arbori cu diametre mici (dbh < 8 cm)
și un număr redus al arborilor cu diametrul de bază mai mare de 8 cm fiind redus (4 arbori). Suprafața
ocupată de această fază fiind de 1% din supra fața de cercetare Penteleu – Viforâta. Creșterea în
diametru și suprafața de bază are valori ridicate iar vârsta arborilor este redusă, cu excepția câtorva
arbori foarte bătrâni care au o medie de vârstă de 245 ani. Acești arbori în vârstă au un volum med iu
unitar de 2,60 m3.
Faza inițială este caracteriză de un număr mare de arbori de dimensiuni mici și un număr redus
de arbori cu diametrul mai mare de 8 cm (13 arbori). Ocupă 2 % din suprafața de cercetare. Creșterea
radială medie este de 0,97 mm iar pro centul creșterii în suprafața de bază (dbh ≥ 8 cm) variază de la
16,88 la 42,99 cu un maxim de 28,81. Vârsta arborilor cu diametrul de bază mai mare de 8 cm variază
de la 32 ani la 127 ani cu o medie de 76 ani. Volumul mediu unitar este mai mic decât cel î nregistrat de
suprafața de arboret aflat în faza de tineret, înregistrând o valoare de 0,11 m3.
În faza optimală se regăsesc un număr mare de arbori (112), de dimensiuni mijlocii iar
suprafața ocupată este 21 % din suprafața de cercetare. Creșterea radia lă în diametru are o medie de
1,06 mm iar procentul creșterii în suprafața de bază are de asemenea, o medie ridicată, datorită
prezenței mare de arbori cu dimensiuni mijlocii, având o valoare medie de 23,90.Vârsta, variază de la
11ani la 365 ani, cu o medi e de 89 ani. Volumul mediu unitar începe să crească, fapt specific acestei
faze de dezvoltare, atingând valoarea de 0,86 m3.
Faza terminală cuprinde o suprafață din arboretul cercetat ocupată de un număr de 178 arbori
cu diametrul de bază mai mare de 8 cm și ocupă 41 % din suprafața de cercetare Penteleu – Viforâta.
Creșterea radială în diametru variază de la 0,14 mm la 9,71 mm cu o medie de 1,13 mm. Procentul
mediu al creșterii în volum este de asemenea mare, cauzat de ponderea relativ mai mare ocupată de

40
această fază, în contradicție cu particularitățile specifice acestei faze, conform cărora creșterea este mai
redusă (16,94%). Conform metodologiei specifice de delimitare a fazelor de dezvoltare, arborii din
cadrul acestei faze au vârste înaintate, fapt c onfirmat și în cazul suprafeței de cercetare permanent
Penteleu – Viforâta, în care arborii ajung și până la vârsta de 328 de ani iar vârsta medie este de 112
ani. Cu privire la volum, se confirmă ipoteza, că volumul arborilor cuprinși în această fază de
dezvoltare, înregistrează valori ridicate, volumul mediu unitar având valoarea de 1,74 m3.
Caracteristic fazei de dezagregare este prezența arborilor de dimensiuni mari, care au ajuns la
maturitatea fiziologică, iar eliminarea lor atinge cote maxime. În cadrul aceste faze de dezvoltare sunt
prezenți 28 de arbori cu diametru de bază mai mare de 8 cm iar suprafața ocupată atingând valoarea de
5 % din suprafața de cercetare. Creșterea radială (pentru arborii inventariați) are un minim de 0,15 mm
și un maxim de 4,21 mm. Creșterea radială medie este de 0,99 mm. Cum este caracteristic fazei de
dezagregare, creșterea în suprafața de bază este în scădere, procentul de creștere în suprafața de bază
variind de la 2,90 la 24,11 cu o medie de 12,52. Vârsta arborilor din cadrul aceste faze de dezvoltare
are valori apropiate de cele din literatura de specialitate (Cenușă, 1996), având o medie de 120 de ani.
Cu la volumul mediu unitar, acesta are valori ridicate, înregistrând valoarea de 1,82 m3.
Faza de regenerare este asemănătoare cu faza de dezagregare, doar că numărul arborilor
vârstnici, de mari dimensiuni scade. În cazul acestei faze au fost inventariați un număr de 62 de arbori
cu diametrul de bază mai mare de 8 cm, numărul acestora fiind direct proporțional cu suprafața ocupată
(30%). Creșterea radială medie are valoarea de 1,62 mm iar procentul mediu al creșterii în suprafața de
bază este de 18,20. Cu privire la vârsta arborilor din cadrul acestei faze, aceasta crește, atingând
valoarea medie de 158 de ani. Vo lumul unitar este de asemenea ridicat cu o valoare de 3,28 m3.
Rezultatele cercetărilor sunt preliminare, extinderea acestora și la categoriilor de diametre de
bază mai mici de 8 cm, ar putea crea oportunitatea de a surprinde mecanismele de funcționare a fazelor
de dezvoltare și implicit a pădurilor virgine din care fac parte.
4.4. Biodiversitatea structurală, lemnul mort și aspecte privind biomasa și stocul de
carbon ale acestuia din suprafețele de cercetare permanente virgine
Structural biodiversity, dead wood and its above ground biomass and carbon stock
aspects in the studied virgin forest stands
Deoarece biodiversitatea este rezultanta unor procese îndelungate și complexe de natură
evolutivă (Giurgiu, 2013), este necesară o cunoaștere științifică mai amă nunțită a acesteia în pădurile
virgine. Din punct de vedere științific, se poate vorbi de biodiversitate genetică , biodiversitate specifică
(a speciilor), biodiversitate landșaftică (peisagistică) și biodiversitate ecosistemică (Giurgiu, 2013). În
cadrul c ercetărilor efectuate a fost tratată mai mult latura ecosistemică a biodiversității structurale.
Măsurarea intensității diversității structurale s -a realizat prin intermediul Curbei Lorenz, dar și prin
intermediul indicilor Camino și Gini.

41
Importanța lemn ului mort în conservarea biodiversității în ecosistemele forestiere este
evidențiată și în cercetările efectuate în plan internațional (Duduman, 2009). Lemnul mort reprezintă
adăpost și hrană pentru diferite specii din flora și fauna specifică, care au dis părut din pădurile cultivate
(Tomescu et al., 2013). Pe lângă acestea, el mai are un rol important în stocarea carbonului, ajutând la
încetinirea procesului de încălzire globală.

4.4.1. Analiza biodiversității structurale. Curba Lorenz, indicii de testare a
biodiversității structurale Camino și Gini
Structural biodiversity analysis. Lorenz curve, Camino and Gini structural
biodiversity indexes

Pentru testarea heterogenității arboret elor virgine studiate (Tabelul 1 2) s-au calculat indicii
Camino (H) și Gini (G), iar reprezentarea grafică s -a realizat prin co nstruirea curbei Lorenz (Fig. 16 ).

Fig. 16 Curba Lorenz.
Lorenz curve.

Reprezentarea grafică indică o mare diversitate structurală, pentru toate suprafețele de probă
permanente cercetate, spe cifică acestor tipuri de ecosisteme forestiere, suprafața dintre linia egalității și
curba Lorenz fiind destul de mare, fapt demonstrat și de valorile indicelui Gini (G), care este foarte
apropiat de valoare 1, valoare maximă a biodiversității.

42
Tabelul 12
Valorile indicilor Gini (G) și Camino (H) pentru suprafețele de probă permanentă Semenic P20, Retezat -Zănoaga, Făgăraș –
Șinca și Penteleu -Viforâta
Values of Gini (G) and Camino (C) indexes for Semenic P20, Retezat -Zănoaga, Făgăraș -Șinca a nd Penteleu -Viforâta
permanent research plots
Suprafața de cercetare permanentă
(SCP) Indicele Gini
(G) Indicele Camino
(H)
Semenic P20 0,88 1,73
Retezat -Zănoaga 0,88 1,71
Făgăraș -Șinca 0,70 1,66
Penteleu -Viforâta 0,84 1,74

Indicele Gini (G) pent ru toate suprafețele de cercetare permanentă are valori mai mari decât
valoarea 0,51, regăsită în alte studii de specialitate pentru arboretele virgine (Duduman, 2011),
evidențiind astfel gradul ridicat al diversității structurale. De apreciat este că și v alorile indicelui
Camino (mai mici decât 2,00), demonstrează o lipsă a omogenității structurale. Potrivit literaturii de
specialitate, valoarea 10, a indicelui Camino, reprezintă o omogenitate mare, iar valoarea 2 o lipsă a
omogenității (Barbu, Cenușă, 20 01, Guiman, 2007). Alte cercetări anterioare au demonstrat că pentru
arboretele virgine valoarea indicelui Camino (H) ar trebui să fie în jurul valorii 2 (Roibu, 2010),
arboretele din cadrul suprafețelor de probă cercetate înregistrând astfel de valori, ev idențiindu -se pe
această cale gradul mare de heterogenitate al acestor arborete în comparație cu alte păduri virgine.
Toate aceste cercetări, demonstrează că arboretele cuprinse în suprafețele de probă permanente
Semenic P20, Retezat – Zănoaga, Făgăraș – Șinca și Penteleu – Viforâta au însușirile pădurilor virgine,
caracterizate printr -un grad avansat de integritate, autoreglare, stabilitate și autoconservare (Giurgiu,
1988). Acestea au ca efect, rezistența, acestor ecosisteme primare, la diferiți factori naturali sau
antropici, fiind în același timp un model pentru pădurea cultivată.

4.4.2. Lemnul mort din cadrul suprafețelor de cercetare permanente
Dead wood in the permanent research plots

Pentru a analiza distribuția necromasei în raport cu categoria de lemn mort , acesta a fost
împărțit în două categorii: lemn mort pe picior (S) și lemn mort căzut la pământ (L) iar mai departe, în
raport cu gradul de descompunere, aceste categorii au fost împărțite în două subcategorii (S1 – lemn pe
picior, mort recent; S2 – lemn mort pe picior cu o existență îndelungată; L1 – lemn căzut la pământ,
mort recent; L2 – lemn mort căzut la pământ, cu o existență îndelungată). În cadrul tuturor suprafețelor
de cercetare permanentă se poate observa, cu privire la categoria din c are face parte, că majoritatea sunt
arbori morți, căzuți la pământ, cu lemn moale și fără coajă ( Fig. 17 ). Drept urmare, arboretele cercetate,

43
nu au fost influențate de -a lungul timpului de activități antropice, din acest punct de vedere ele pot fi
conside rate virgine. În acest mod, acestea, au reușit să stabilizeze de -a lungul timpului ecosistemele în
care sunt încadrate, prin furnizarea de hrană și habitate pentru multe specii, asigurând echilibrul
rețelelor trofice (Tomescu, 2011). Se mai poate observa c ă procentul de lemn mort pe picior este mic
pentru toate suprafețele, rezultând că arboretele respective nu au fost afectate în ultimii ani de factori
naturali accidentali (vânt, zăpadă, foc, secetă prelungită, atacuri de insecte, etc.) ci doar de factori
naturali firești (competiția intra – și inter -specifică, bătrânețea și alții), excepție făcând suprafața de
cercetare permanentă Semenic P20, unde procentul de lemn mort pe picior, dar cu o existență
îndelungată (S2), este mai mare. Aceasta se datorează vâ nturilor și zăpezilor abundente, de lungă
durată, caracteristice zonei și altitudinii în care se regăsește suprafața de cercetare (Munții Semenic).

Fig. 17 Distribuția lemnului mort în funcție de categoria din care face parte
Dead wood dist ribution in relation to its category.

În vederea analizei distribuției lemnului mort în raport cu grupa de specii , se pornește de la
biodiversitatea specifică (speciilor) a lemnului mort și implicit a arboretelor virgine din care face parte,
aceasta demo nstrând încă o dată că pădurea virgină este perfect adaptată la condițiile de mediu fiind o
formă ideală de organizare (Bândiu, 2013). Astfel, în toate suprafețele de cercetare permanentă, în care

44
apare diversitatea speciilor componente, se observă că răși noasele, ca și grupă de specii, au o pondere
mai mare de participare (Fig. 18 ) față de fag sau alte specii de esență tare, datorită diferenței de
longevitate fiziologică dintre specii și vulnerabilității mai mari a rășinoaselor la factori naturali
accident ali (vânt, zăpadă, etc).

Fig. 18 Distribuția lemnului mort în raport cu grupa de specii pentru suprafețele de cercetare permanente.
Dead wood distribution in relationship to species groups from the permanent research plots.
Pentru ev idențierea volumului de lemn mort determinat în raport cu specia , suprafețele de
cercetare permanente studiate au fost selectate ca reprezentative pentru arboretele virgine, ținându -se
cont de faptul că lemnul mort în cantități mari este un indicator impor tant al biodiversității
ecosistemice. S -a constatat că ponderea lemnului mort de rășinoase este mai mare decât al celui de fag,
proporția de participare a rășinoaselor în arboretele cercetate, este apr opiată de cea a fagului (Fig. 19 ).
Excepție face supra fața de cercetare permanentă Semenic P20, unde singura specie este fagul. Astfel
este demonstrată încă odată vulnerabilitatea ridicată a rășinoaselor la factori naturali accidentali (vânt,
zăpadă, etc), considerată una din principalele cauze a prezenței l emnului mort în pădurile virgine alături
de mortalitatea produsă de vârsta fiziologică a arborilor.

45

Fig. 19 Volumul lemnului mort în raport cu grupa de specii din care face parte pentru arboretele virgine cercetate.
Dead wood volume related to species g roups in the permanent research plots.

Volumul lemnului mort la hectar în rapo rt cu grupa de specii (Tabelul 1 3) variază astfel:
– pentru rășinoase de la 61,238 m3 (Retezat – Zănoaga) până la 114, 888 m3 (Făgăraș – Șinca)
având o medie de 91,006 m3;
– pentru fag de la 26,458 m3 (Penteleu – Viforâta) până la 48, 954 m3 (Semenic P20), având o
medie de 34,175 m3;
– diversele tari (mesteacăn, paltin de munte, ulm de munte) au un volum 8,128 m3, dar sunt
prezente doar în suprafața de cercetare Retezat – Zănoaga și nu pot fi comparate cu alte suprafețe de
cercetare;
-volumul total al lemnului mort variază de la 48,954 m3 (Semenic P20) la 148, 398 m3 (Făgăraș
– Șinca) cu o medie de 104,460 m3.

Astfel, volumul total de lemn mort din cadrul suprafețelor de p robă permanente este considerat,
potrivit unor clasificări existente (Prietzel, 1994), ca o cantitate apreciabilă iar, conform altor cercetări,
volumul mediu este apropiat de valoarea de 130 m3/ha confirmată de alți specialiști ca o valoare medie
(Cristens en, 2005). Cercetări realizate în suprafețe de păduri virgine, apropiate de cele abordate în
prezenta teză de doctorat, au indicat că volumul de lemn mort din Munții Semenic se încadrează între
50 și 223 m3 / ha (Tomescu, 2011). Volumul de lemn mort obținu t în cercetările prezente, din cadrul
suprafeței de cercetare permanentă Semenic P20, este de 61,238 m3 / ha, încadrându -se astfel, în
limitele amintite anterior.

46

Tabelul 13
Volumul de lemn mort și viu în raport cu grupa de specii determinat în arboretele cercetate din
pentru suprafețele de probă permanente
Dead and live wood related to species groups in the permanent research plots.
Suprafața de
cercetare
permanentă volum, m3
% lemn mort din lemn viu
lemn mort lemn viu
Rășinoase Fag DT total Rășinoase Fag DT Total Rășinoase Fag DT Total
Semenic P20 – 48,954 – 48,954 – 677,640 – 677,640 – 7 – 7
Retezat –
Zănoaga 61,238 27,776 8,128 97,142 311,331 226,762 331,712 869,805 20 12 2 11
Făgăraș – Șinca 114,888 33,510 0,000 148,398 339,919 418,609 – 758,528 34 8 – 20
Penteleu –
Viforâta 96,891 26,458 – 123,349 446,614 357,218 – 803,831 22 7 – 15
Total 273,017 136,698 8,128 417,843 1097,864 1680,229 331,712 3109,805 25 8 2 13
Media 68,254 34,175 2,032 104,461 274,466 420,057 331,712 777,451 25 9 2 13

Proporția lemnului mort în raport cu cel viu variază de la 20 % până la 34% la rășinoase, având
o medie de 25 % iar la fag aceasta variază de la 7 la 12%, cu o medie 9%. Aceste valori confirmă
rezultatele anterioare, potrivit căr ora volumul arborilor vii (76%) este predominant în raport cu cel al
arborilor morți din volumul total (Petrițan, 2005). În concluzie, mortalitatea este mai mare la rășinoase
decât la fag, din punct de vedere al volumului și al proporției de lemn mort în r aport cu lemnul viu.
Volumul necromasei în raport cu categoria de lemn mort , prezintă o deosebită importanță dacă
se are în vedere că fiecare grad de descompunere este important pentru conservarea biodiversității,
deoarece toate categoriile de lemn mort oferă, individual, un habitat și o sursă de hrană pentru anumite
specii de ciuperci, insecte, păsări și alte organisme. Astfel este foarte importantă prezența lemnului
mort, în cantități cat mai mari, aflat în diferite stadii de descompunere. În suprafețel e de cercetare
permanente studiate, cea mai mare cantitate de lemn mort se găsește în categoria de descompunere a
lemnului mort, căzut la pământ, moale și fără coajă (L2), urmată de categoria lemnului mort în
picioare, care are vârful rupt, fără coajă sau cu puțină coajă rămasă (S2) (Fig. 20 ). Se observă că,
lemnul mort recent, cu vârful și majoritatea ramurilor intacte (S1), este slab reprezentat, indicând faptul
ca nu a avut loc o moarte recentă a arborilor.

47

Fig. 20 Volumul lemnului mort în raport c u categoria de descompunere din care face parte pentru arboretele virgine
cercetate.
Dead wood volume related to decay class in the permanent research plots.

Volumul de lemn mort variază de la o suprafață la alta și de la o categorie de descompunere la
alta după cum urmează (Tabelul 1 4):
– lemnul mort căzut la pământ încă tare (L1), variază de la 13,658 m3 (Penteleu – Viforâta) la
38,293 m3 (Retezat – Zănoaga) având o medie de 25,976 m3. Această categorie de descompunere a
lemnului mort lipsește în su prafețele de cercetare permanente Semenic P20 și Făgăraș – Șinca;
– lemnul mort căzut la pământ moale și fără coajă (L1), se găsește în cea mai mare cantitate în
toate suprafețele de cercetare permanentă, ea, variază de la 30,950 m3 (Semenic P20) la 101,1 60 m3
(Făgăraș – Șinca), iar media este de 66,470 m3; De precizat că, în trecut, din cauza vânturilor puternice,
caracteristice Munților Semenic, s -au înregistrat mai multe doborâturi de vânt răzlețe.
– lemnul mort provenit din arborii morți recent, aproa pe intacți (S1) lipsește în suprafețele de
cercetare permanente Semenic P20 și Penteleu – Viforâta; pentru celelalte suprafețe de cercetare
înregistrându -se un minim de 3,286 m3 (Făgăraș – Șinca) și un maxim de 12,228 m3 (Retezat –
Zănoaga), iar media este de 7,757 m3;
– lemnul mort pe picior mort cu o vechime mare, cu vârful rupt și cu puțină coajă rămasă sau
chiar deloc (S2), este de asemenea slab reprezentat în suprafețele permanente cercetate, fluctuează de la
4,363 m3 (Retezat – Zănoaga) până la 43,95 2 m3 (Făgăraș – Șinca), având o medie 21,124 m3.

48

Tabelul 14
Volumul lemnului mort în raport cu categoria de descompunere a acestuia pentru suprafețele de probă permanentă Semenic
P20, Retezat -Zănoaga, Făgăraș -Șinca și Penteleu -Viforâta
Dead wood volume related to its decay class in Semenic P20, Retezat -Zănoaga, Făgăraș -Șinca and Penteleu -Viforâta
permanent research plots
categoria de
descompunere a
lemnului mort volum, m3
Media SCP
Semenic P20 SCP Retezat
– Zăno aga SCP Făgăraș
– Șinca SCP Penteleu
– Viforâta
L1 – 38,293 – 13,658 25,976
L2 30,950 42,258 101,160 91,513 66,470
S1 – 12,228 3,286 – 7,757
S2 18,004 4,363 43,952 18,178 21,124
Total 48,954 97,142 148,398 123,349 104,461

Prezența lemnului mort în suprafețele de cercetare este consistentă, volumul acestuia având o
medie de 104,461 m3/ ha. Suprafețele de cercetare fiind amplasate în zone diferite ale țării și având faze
de dezvoltare ale arboretului și compoziții diferite, se poate afirma că această medie poate fi
considerată reprezentativă pentru arboretele virgine, mai ales că este foarte apropiată de valorile din
literatura de specialitate (Colak, 2010).

4.4.3. Estimarea biomasei supraterane și a stocului de carbon a lemnului mort
Estimation of dead wo od and its above ground biomass and carbon stock

Prezența lemnului mort este foarte importantă, în absorbția emisiilor de carbon din atmosferă
(Weggler, 2012) și de aceea se impune cu necesitate estimarea stocului de carbon din lemnul mort în
vederea une i gestionări durabile a pădurilor. Astfel pentru fiecare suprafață de cercetare permanentă din
cadrul pădurilor virgine studiate s -a estimat stocul de carbon din lemnul mort în funcție de volumul,
densitatea, biomasa supraterană și fracțiunea de carbon a l emnului mort (Tabelul 15).

Tabelul 15
Principalii indicatori utilizați pentru calculul stocului de carbon din lemnul mort existent în arboretele virgine cercetate
Main indicators used for determination of dead wood carbon stock in the permanent research plots
Suprafața de cercetare Volum
(m3/ha) Biomasa supraterana
(t/ha) Stoc de carbon
(t/ha)
Semenic P20 48,94 17,40 8,17
Retezat – Zănoaga 97,14 30,51 14,34
Făgăraș – Șinca 148,40 26,63 12,52
Penteleu – Viforâta 123,35 24,08 11,32

49
Cantitatea de biom asă variază de la 17,940 t/ha (Semenic P20) până la 30,511 t/ha (Retezat –
Zănoaga) iar stocul de carbon variază de la 8,171 t/ha (Semenic P20) până la 14,339 t (Retezat –
Zănoaga) cu o medie de 11,586 t/ha, care este sub media din literatura de specialitate d e 17 t/ha
(Krankina, 1995). Este cunoscut faptul că mărimea stocului de carbon este dependentă de volum,
gradul de depreciere a lemnului mort și nu în ultimul rând de grupa de specii din care face parte lemnul
mort, observându -se că fagul în comparație cu rășinoasele stochează mai mult carbon. De asemenea
legătura dintre stocul de carbon și volumul lemnului mort este strânsă, coeficientul de corelație
înregistrând valoarea de 0,62, ceea ce statistic este considerată o legătură de intensitate medie. Referito r
la cantitatea de carbon stocată de lemnul mort este una estimativă și în cadrul cercetărilor ulterioare ar
putea fi determinată mai precis dacă ar avea la bază măsurători directe.

50

5. CONCLUZII
CONCLUSIONS

Oportunitatea ca România să di spună încă de o suprafață considerabilă de păduri virgine a
făcut ca cercetările efectuate, cu ocazia elaborării tezei de doctorat, să reprezinte un real progres
în cunoașterea științifică a legităților de structurare și funcționare a acestor păduri, în scopul
identificării de noi soluții pentru gestionarea pădurilor, în contextul manifestării tot mai
accentuate a procesului schimbărilor climatice. Pe baza rezultatelor obținute în cadrul acestor
cercetări se pot desprinde următoarele concluzii:

• Cu privire la analiza structurii arboretelor virgine cercetate
✓ Informațiile obținute în suprafețele de cercetare permanente amplasate în arboretele
virgine analizate s -au dovedit reprezentative și asigurate statistic pentru problematica
cercetărilor întrepr inse, conducând la surprinderea și fundamentarea științifică a
legităților specifice de structurare și funcționare a pădurii naturale. Astfel, se
confirmă distribuția de tip exponențial negativă a numărului de arbori în raport cu
diametrul, potrivit cărei a cei mai mulți arbori sunt situați în categoriile inferioare de
diametre. De remarcat este faptul că neomogenitatea zonelor situate în diferite faze
de dezvoltare în cadrul arboretelor, explicată prin aceea că regenerarea în cadrul
arboretului se real izează în ”valuri” este surprinsă în mare măsură de alura
proeminent ascendentă pentru primele două -trei cele mai mici categorii de diametre
măsurate (8, 10, 12 cm), urmată de ramura descrescătoare pe întreaga amplitudine
de variație a diametrelor. Cele mai potrivite funcții teoretice de descriere a curbelor
de distribuție în raport cu diametrul arborilor din cuprinsul arboretelor virgine
cercetate s -au dovedit funcțiile de tip Beta, Gamma 3P și Weibull 3P.
✓ Structura în raport cu înălțimea arborilor, în arboretele de fag cercetate, prezintă o
particularitate potrivit căreia curba de distribuție înregistrează două maxime.
Aceasta se explică prin existența în amestec a mai multor generații întâlnite în cadrul
arboretului. Legătura corelativă dintre diametre și înălțimi este strânsă (r=0,84 –
0,92), iar forma curbei înălțimilor urmează legitățile de structurare a arboretelor
naturale, virgine. Prin analiza distribuției coeficientului de variație al înălțimii pe
categorii de diametre se confirmă exist ența unei stabilități ridicate a acestei
caracteristici dendrometrice în jurul categoriei de diametre d 50 (corespunzătoare

51
înălțimii indicatoare h 50), legitate de mare însemnătate biologică, specifică acestor
arborete.
✓ Structura arboretelor virgine cerce tate în raport cu volumul arborilor urmează, în
mod legic, funcții teoretice de frecvență descrescătoare de tip Weibull cu doi și trei
parametri evidențiindu -se aglomerarea unui număr mare de arbori în clase de volume
inferioare comparativ cu numărul redu s al arborilor groși cu volume mari, fapt
confirmat și de curba volumelor care reflectă imaginea unei legături foarte strânse,
specifică arboretelor virgine, între diametre și volume. Volumul la ha al arboretelor
este cu mult mai mare decât cel înregistrat de arboretele gospodărite, evidențiindu -se
astfel și din acest punct de vedere complexitatea pădurilor virgine.

• Cu privire la cunoașterea legităților auxologice specifice arboretelor virgine cercetate și
legătura acestora cu condițiile de mediu.
✓ Prin a naliza auxologică a arboretelor care au făcut obiectul prezentelor cercetări a fost
surprinsă o legitate potrivit căreia, în raport cu creșterea în diametru, curba de distribuție
are o alură descendentă, cu frecvențe mari în categoriile mici de creșteri radiale ceea ce
confirmă existența în astfel de arborete a unor colectivități mari de arbori de mici
dimensiuni, situați în etajul inferior, cu creșteri reduse și aflați în faza inițială. La
ajustarea distribuțiilor experimentale ale creșterilor radiale s -au dovedit eficiente
funcțiile teoretice de frecvențe de tip Beta, Exponențială 2P, Gamma 2P, Gamma3P și
Weibull 3P

✓ Variația creșterilor radiale în raport cu diametrul, ca și în cazul înălțimii, înregistrează
valori relativ mai reduse în zona cate goriei de diametre d 50, caracterizată, în cazul
arboretelor naturale pluriene, prin existența unei stabilități auxologice ridicate în această
zonă. De asemenea, variabilitatea ridicată a creșterii radiale în raport cu diametrul
arborilor la nivelul întreg ului arboret dovedește încă o dată marea diversitate de vârste și
dimensiuni ale arborilor prezenți, aflați în diferite faze de dezvoltare caracteristice
acestor structuri, superioare celor specifice pădurii gospodărite. Totodată, valorile
creșterii în vo lum înregistrate atât la arbori individuali cât și la nivel de arboret sunt mai
mari decât în arboretele grădinărite, variabilitatea lor fiind ridicată, ca expresie a
intensității proceselor de structurare și funcționare a pădurilor naturale virgine, dar și
acțiunii factorilor climatici.

✓ Cele 8 serii dendrocronologice elaborate în cadrul cercetărilor (două pentru specia brad,
patru pentru specia fag și două pentru specia molid) arată că influența factorilor

52
limitativi de creștere asupra formării inelului anual este scăzută iar corelația dintre
creșterile consecutive indică legături de intensitate medie și puternică . Acestea
evidențiază faptul că datorită capacității extraordinare de autoreglare pe care o au
ecosistemele forestiere virgine studiate și cl imatului din zonele unde sunt amplasate,
anii caracteristici pozitivi si negativi, din punct de vedere al creșterii, nu coincid
întotdeauna cu anii climatici extremi (ani de secetă și ani cu precipitații abundente).

✓ Valoarea seriilor dendrocronologice elaborate, dată de lungimea (de peste 227 ani),
diversitatea acestora (pentru principalele specii din țara noastră) dar și de metodele
moderne utilizate la prelucrarea și interpretarea datelor contribuie nemijlocit la
dezvoltarea nivelului de cunoașter e acestor păduri în ansamblu prin cunoștințele
științifice dobândite, referitoare la dinamica auxologică în raport cu variația climatului, a
arborilor din pădurile virgine .

✓ Identificarea spațială a diferitelor faze de dezvoltare pe suprafețe de mărimi d iferite în
cuprinsul arboretelor, caracteristici definitorii ale pădurilor virgine, a permis
reprezentarea spațială și descrierea detaliată a fiecăreia dintre aceste faze, existând
astfel posibilitatea surprinderii mecanismelor de funcționare și de str ucturare a acestora
respectiv, a arboretelor virgine în care sunt prezente. Se confirmă astfel, ipoteza potrivit
căreia, pădurile virgine au o dinamică specifică și diversificată, imprimată de existența
acestor faze de dezvoltare identificate și descrise cu ocazia cercetărilor efectuate în
arboretele luate în studiu.
• În ceea ce privește biodiversitatea structurală, lemnul mort și biomasa în arboretele virgine
studiate
✓ Arboretele virgine cercetate se caracterizează printr -un grad mai ridicat de
heterogenit ate, din punct de vedere structural, atât față de alte păduri virgine cât și față
de pădurile pluriene gospodărite, afirmație confirmată atât alura curbei Lorenz cât și de
valorile indicilor de biodiversitate Gini ( apropiate de 1) și Camino (situate în jurul
valorii 2). Această heterogenitate ridicată este dovedită și de rezistența acestor
ecosisteme primare, caracterizate printr -un grad avansat de integritate, autoreglare,
stabilitate și autoconservare, la acțiunea diferiților factori naturali.
✓ Volumul de lemn mort de diferite specii și aflat în diferite stadii de descompunere,
evaluat în cadrul arboretelor cercetate înregistrează valori impresionante (în medie 105
m3/ha), fapt ce confirmă inexistența acțiunilor antropice în decursul unor perioade
îndelungate de timp. De aceea ecosistemele forestiere respective au reușit, de -a lungul
timpului, să -și mărească stabilitatea și funcționalitatea prin furnizarea de hrană și

53
habitate pentru o diversitate de specii, asigurându -se în acest mod echilibrul re țelelor
trofice.
✓ Volumul lemnului mort provenit din arborii de rășinoase este mult mai mare decât cel
provenit din specia fag, fapt cauzat de vulnerabilitatea mai mare a rășinoaselor la
acțiunea factorilor naturali accidentali ( vânt și zăpadă) dar și la a celor naturali firești,
precum vârsta fiziologică a arborilor (mai mică în cazul rășinoaselor comparativ cu cea
a fagului). De asemenea, procentul de lemn mort pe picior este relativ mic
(14,43.m3/ha), dovadă că arboretele respective nu au fost afec tate în ultimii ani de
factori naturali accidentali (vânt, zăpadă, incendii, secetă prelungită, atacuri de insecte,
etc.) ci, doar de procese ecosistemice funcționale normale (competiția intra – și inter –
specifică, bătrânețea etc.), excepție făcând arboret ul Semenic P20, unde procentul de
lemn mort pe picior este mai mare, situație datorată vânturilor și zăpezilor abundente
de lungă durată și condițiilor extreme de altitudine ridicată, caracteristice zonei în care
acesta este localizat (Munții Semenic).
✓ Biomasa supraterană și carbonul stocat în lemnul mort, caracteristici cu un rol important
în atenuarea schimbărilor climatice, se regăsesc în cantități însemnate. Cantitatea medie
de carbon stocată în lemnul mort aflat în diferite faze de descompunere (11 ,6 t/ha ) se
situează totuși sub media cunoscută în literatura de specialitate (17.0 t/ha ) fapt
explicabil prin aceea că în arboretele studiate lemnul mort provenit din speciile de
rășinoase este preponderent iar fagul, mai puțin reprezentat, stochează o cantitate mai
mare de carbon. O pondere importantă (în medie 32%) din volumul mediu de lemn mort
se situează în faze incipiente de descompunere (lemn mort recent, pe picior și lemn mort
recent, căzut la pământ)

*
* *

Prezenta lucrare de doctorat aduce, prin rezultatele obținute cu ocazia cercetărilor efectuate,
modeste contribuții în dezvoltarea cunoașterii legilor de structurare și a celor auxologice referitoare la
arboretele virgine din țara noastră. Problematica structurii și cre șterii pădurilor virgine din Carpații
românești, continuă să rămână deschisă pentru dezvoltarea de ample și viitoare cercetări complexe
inter- și transdisciplinare cu caracter fundamental care să conducă nemijlocit la cunoașterea
aprofundată a legilor nat urale care guvernează procesele specifice acestor sisteme biologice de mare
complexitate.

54

6. CONTRIBUȚII ORIGINALE
ORIGINAL CONTRIBUTIONS
Cu ocazia cercetărilor efectuate pentru elaborarea tezei de doctorat, a rezultatelor științifice obținute
și a conclu ziilor desprinse în urma analizei acestora, pot fi formulate următoarele contribuții originale:
• Extinderea ariei de investigare a unor noi arborete virgine situate în zone cu suprafețe
considerabile din România, reprezentative pentru patrimoniul naționa l și european, constituit
din aceste păduri cu o valoare științifică, socio -ecologică și culturală inestimabilă.
• Dezvoltarea cunoștințelor științifice privind legitățile de structurare și funcționare a pădurilor
virgine și evidențierea particularități lor de structură și auxologice identificate la nivelul
arboretelor virgine cercetate, inclusiv dovedirea aplicabilității și pentru specia fag a ecuației de
regresie privind relația volum – diametru de tipul
.
• Evidențierea, în cazul arbore telor virgine din cadrul SCP Retezat – Zănoaga și Făgăraș – Șinca,
a unei relative stabilități a creșterilor în zona categoriei de diametre d 50, legitate de mare
însemnătate auxologică, specifică acestor arborete .
• Identificarea, în cazul arboretelor ce rcetate, a unor valori ridicate, ale volumului atât la nivel
individual cât și la nivel de arboret față de cele înregistrate în unele arborete grădinărite.
• Surprinderea unei influențe reduse a factorilor limitativi de creștere asupra formării inelului
anual cu evidențierea faptului că anii climatici extremi ( ani de secetă și ani cu precipitații
abundente) nu coincid cu anii pozitivi și negativi, din punct de vedere al creșterii, fapt datorat
caracteristicilor de stabilitate și de autoreglare a ecosisteme lor forestiere virgine.
• Îmbunătățirea rețelei dendrocronologice din România prin elaborarea 8 serii dendrocronologice
cu lungimi apreciabile, majoritatea cuprinse între 227 și 304 ani , pentru principalele specii
(brad, fag, molid), specifice zonelor în c are sunt localizate arboretele cercetate (Semenic P20,
Retezat – Zănoaga, Făgăraș – Șinca, Penteleu – Viforâta)

• Demonstrarea prin analiza climat – arbore a unei influențe reduse sau chiar inexistente
(nesemnificative) a factorilor climatici asupra procese lor auxologice, îndeosebi precipitații și
temperatură, ceea ce explică în mare măsură stabilitatea și rezistența mărită a acestor arborete
împotriva factorilor climatici dăunători.
• Utilizarea pentru prima dată, a unei metode moderne, bazată pe analiză GIS , de identificare
spațială și de descriere detaliată a fiecăreia dintre fazele de dezvoltare întâlnite într -un arboret
virgin,.

55
• Surprinderea, prin metode specifice, a diversității structurale ce caracterizează arborete
studiate, evidențierea unei heteroge nități ridicate și a unei rezistențe sporite a acestor ecosisteme
la acțiunea diferiților factori naturali.
• Îmbunătățirea metodelor de evaluare a lemnului mort în picioare existent în trunchiuri de arbori
fără vârf, prin fotografierea acestora și prelucrar ea informațiilor cu ajutorul unor aplicații
specifice (Autocad – RasterDesign) și a unor metode exacte de stabilire a volumului pe secțiuni,
generate automat, de -a lungul trunchiului.
• Evidențierea și fundamentarea, sub raport științific, a influenței fact orilor naturali accidentali și
de natură fiziologică asupra existenței ponderii mari a lemnului mort provenit din specii de
rășinoase, comparativ cu volumul acestuia provenit din foioase, în principal din fag.
• Determinarea expeditivă, în premieră a stocul ui de carbon din lemnul mort existent din păduri
virgine, prin utilizarea unor ecuații alometrice specifice, adaptate speciilor din România,
întâlnite în arboretele virgine cercetate.

56
BIBLIOGRAFIE
REFERENCES

Agnolleti, M. a nd Anderson, S. 2000 Methods and Approaches in Forest History. CABI
Publishing, Wallingford, CT.
Assmann, E., 1970. The principles of forest yield study; studies in the organic production, structure,
increment, and yield of forest stands . Pergamon Press O xford, New York, 506 p.
Aubréville,A., 1938: La forêt coloniale. Les forêts de l’Afrique Occidentale française.
Annales, Académie des Sciences Coloniales, IX. Paris, Société
d’Editions Géographiques, Maritimes et Coloniales. 244 pp.
Badea, O. ,2008 . Manual privind metodologia de supraveghere pe termen lung a stării
ecosistemelor forestiere aflate sub acțiunea poluării atmosferice și
modificărilor climatice. Bucharest, Editura Silvică, 98p.
Badea, O., Neagu, S., Bytnerowicz, A., Silaghi, D., Barbu, I., Iacoban, C., … & Dumitru, I.
,2011. Long -term monitoring of air pollution effects on selected forest ecosystems in the
Bucegi -Piatra Craiului and Retezat Mountains, southern Carpathians (Romania).
iForest -Biogeosciences and Forestry , 4(2), 49 .
Barbu, I., Cenușă, R., 2001, Regenerarea naturală a molidului, Stațiunea Experimentală de cultura
Molidului, Seria: Lucrări de cercetare, Câmpulung Moldovenesc, 238p.
Bândiu, C., 2013, Pădurea virgină arhetip de structurare și funcționalitate pentru pădu rea cultivată,
Pădurile virgine și cvasivirgine ale României, sub redacția Victor Giurgiu, Editura
Academiei Române, pp. 177 -181.
Biolley, H., 1901: Le jardinage cultural. J. forestier suisse 52: 67 –104; 113 –131.
Biriș, I. A., Veen, P. (2005). Virgin fores ts in Romania: inventory and strategy for sustainable
management and protection of virgin forests in Romania. Document ICAS, Bucharest .
Bolea, V., 2011, Arborii excepționali din făgeto -brădetul de la Șinca Veche (Munții Țaga, Brașov),
Revista de silvicult ură și cinegetică, pp.36 -41.
Brandli, U -B, et al,, 2008, Virgin Forest of Uholka: Nature Guide to the Largest Virgin Beech
Forest of Europe: a UNESCO World Heritage Site, Swiss Federal Reserch
Institute WSL, 24p.
Brang, P., 2005. Virgin forests as a knowledge source for central European
silviculture: reality or myth?. For. Snow Landsc. Res. 79, 1/2, pp. 19 – 32.
Bunn, A -G, 2008, A dendrochronology program library in R (dplR), Dendrochronologia, nr.
26, pp. 115 – 124.
Bytnerowicz, A., Badea, O ., Popescu, F., Musselman, R., Tanase, M., Barbu, I., … & Postelnicu, D. ,
2005, Air pollution, precipitation chemistry and forest health in the Retezat Mountains,
Southern Carpathians, Romania. Environmental Pollution , 137(3), 546 -567.
Calamini, G., et al., 2011, Stand structure atributes in potential old -growth forests in the Apennines,
Italy. Italian Jurnal of Forest and Mountain Enviroments, nr. 66, pp. 365 -381.
Campelo, F., García -González, I., Nabais, C., 2012. detrendeR –a graphical user interface
to process and visualize tree -ring data using R. Dendrochronologia , 30(1), pp.57 -60.
Centre for Environmental Data Archival (CEDA), 2014, Climatic Research UNIT (CRU)
time-series data sets of variation in climate with variations in other phenomena
Cenușă, R., 1996b. Probleme de ecologie forestieră. Editura Universității Suceava, Suceava,
165 p.
Chapman, R.A., Heitzman, E. and Shelton, M.G. 2006 Longterm changes in forest structure
and species composition of an upland oak forest in Arkansas. For.
Ecol. Manage. 236, 85 –92.
Chivulescu, Ș ., Badea O., Tomescu R., Silaghi D., Leca Ș., Turcu D.O., 2014. Structural features of
virgin beech forests in semenic mountains. The dynamic structure of virgin beech forest
p20 semenic between 2005 –2013. Proce edings of Romanian Academy – Series B:
Chemistry, Life Science and Geoscience 16 (2), pp.115 -124

57
Chivulescu, S ., Leca, S., Silaghi, D., Badea, O. (2016): Growth of virgin forests in the southern
Carpathians. Agriculture and Forestry, 62 (3): 39 -48.
DOI:10. 17707/AgricultForest.62.3.03
Chivulescu, S. , Leca, S., Silaghi, 2016. Structura orizontala a unor arborete virgine din Carpatii
Romanesti (Muntii Retezat, Muntii Fagaras si Muntii Penteleu), Revista Padurilor, 1 -2
(2016)
Cline, A. C., Spurr, S. H., 1942. T he Virgin Upland Forest of Central New England: A study
of old growth stands in The Pisgah Mountain Section of Southwest
New Hampshire, Harvard Forest Bulletin, No. 21
Colak, A. H., Tokan, M., Kirca, S., 2010, Dead wood (Unseen Life on Dead), The W estern Blacksea
Forestry Research Institute -Bolu; Minestry of Environment and Forestry Various
Publications Series Nr. 5, 108p.
Cook, E. R., Holmes, R. L., Bosch, O. și Grissino, M. H. D. ,1997. International tree -ring data bank
program library
Cook, B. D. și Krusic, P. J. ,2006. ARSTAN 4.1_xp
Christensen, M., Hahn, K., Mountford, E.P., Odor, P., Standovár, T., Rozenbergar, D., Diaci, J.,
Wijdeven, S., Meyer, P., Winter, S. and Vrska, T., 2005. Dead wood in European beech
(Fagus sylvatica) forest reserves. Forest Ecology and Management, 210(1), pp.267 -282.
Diaci, J. (ed), 1999: Virgin forests and forest reserves in central and east European
countries:History, present status and future development. Biotechnical Faculty,
Department of Forestry and Renewable Fo rest Resources, Ljubljana, Proceedings of the
invited lecturers’ reports presented at the COST E4 Management Committee and
Working Groups meeting in Ljubljana, Slovenia, 25 –28 April 1998. 171 pp.

Diaci, J. (ed), 1999: Virgin forests and forest reserves in central and east European countries:History,
present status and future development. Biotechnical Faculty, Department of Forestry and
Renewable Forest Resources, Ljubljana, Proceedings of the invited lecturers’ reports
presented at the COST E4 Management C ommittee and Working Groups meeting in
Ljubljana, Slovenia, 25 –28 April 1998. 171 pp.

Dolocan, C., 2013, Cu privire la pădurile virgine și cvasivirgine din Munții Penteleu, Pădurile virgine și
cvasivirgine ale României, sub redacția Victor Giurgiu, Editur a Academiei Române, pp.
327-349.
Duduman, G., 2009. Cercetări cu privire la modalitățile de stabilire a recoltelor de lemn în
arboretele cu structură grădinărită. Teză de doctorat. Universitatea ”Ștefan cel Mare”
Suceava, 354 p.
Duduman, G. , 2011, "A for est management planning tool to create highly diverse uneven -aged
stands," Forestry 84(3): 301 -314.
EEA ,2000. Corine Land Cover, European Environment. Agency (EEA). Available at:
http://www.eea.europa.eu/data -and-maps/data/corine -land-cover -2006 -raste r-2
EEA Raport No 2, 2013 – Adaptation in Europe. Addressing risks and opportunities for climate change
in context of socio -economic developments, EEA Copenhagen 2013, Danmark, ISBN
978-92-9213 -385-6, ISSN 1725 -9177, doi: 10.2800/50924, 132p.
Engler,A., 19 00:Wirtschaftsprincipien für die natürliche Verjüngung der Waldungen mit
besonderer Berücksichtigung der verschiedenen Standortsverhältnisse der
Schweiz. Schweiz. Z.Forstwes. 51: 264 –274; 300 –310.
Franklin, J.F., Mitchell R.J., Palik, B., 2007. Natu ral disturbance and stand development
principles for echological forestry. USDA Forest Service, GTR -NRS -19. 44p.
Garcia Gonzalez, I., 2001. Weiser: a computer program to identify event and pointer years in
dendrochronological series. Dendrochronolog ia 19 (2): 239 -244.
Gayer, K., 1898. Der Waldbau. vierte, verbesserte Auflage edition. Verlagsbuchhandlung Paul Parey,
Berlin, Germany.
Giurgiu, V., 1972. Metode ale statisticii matematice aplicate în silvicultură . Editura Ceres, București,
562 p.

58
Giurgiu, V., 1979, Dendrometrie și auxologie forestieră. Editura Ceres, București, 691p.
Giurgiu, V., 1988. Amenajarea pădurilor cu funcții multiple . Editura Ceres, București, 290 p.
Giurgiu, V., 1999. Corelația între înălțimile și diametrele arborilor în arborete le echiene și pluriene din
Romania, din Silvologie vol. II, sub redacția Victor Giurgiu, Editura Academiei
Romane, București, pp. 9 -64.
Giurgiu, V., et al., 2001, Pădurile virgine din România, ASBL Foret Walolonne, Louvain la Neuve,
204p.
Giurgiu, V., Dece i, I., Drăghiciu, D., 2004, 2004. Modele matematico -auxologice și tabele de producție
pentru arborete. Editura Ceres, București, 607p.
Giurgiu, V., Decei, I., Drăghiciu, D., 2004, Metode și tabele dendrometrice , Editura Ceres, 575p.
Giurgiu, V., 2012, Cu p rivire la pădurile virgine și cvasivirgine are României. Revista pădurilor, nr. 2,
pp. 53 -53.
Giurgiu, V. (sub red.), 2013, Pădurile virgine și cvasivirgine ale României, Ed. Academiei
Române, 390 p.
Giurgiu, V., 2013. Biodiversitatea pădurilor virgine și cvasivirgine ale României. Pădurile
virgine și cvasivirgine ale României, redactor Acad. Victor Giurgiu, Editura Academiei
Române, București, pp. 74 -80.
Göppert, H.R., 1868: Skizzen zur Kenntnis der Urwälder Schlesiens und Böhmens.
Dresden,Blochmann & Sohn.
Goslee K., Walker S.M., Grais. A., Murray L., Carasim F., Brown S. (2014): Technical
Guidance Series: Module C -CS: Calculation for estimating Carbon Stocks. LEAF
REDD: 44.
Guiman, G., 2007, Optimizarea structurii arboretelor prin aplicarea tratam entului codrului grădinărit în
fogete din Bazinul Mijlociu și Superior al Argeșului, Teză de doctorat, Universitatea
Ștefan cel Mare, Suceava, 225p.
Gurnaud, A., 1886: La sylviculture française et la méthode de contrôle. Besançon, Jacquin.121pp.
Holmes, R. L. (1983). Computer -assisted quality control in tree -ring dating and measurement. Tree –
Ring Bulletin 43: 69 -78
Ichim, R., 1968. Cercetări asupra preciziei metodelor de cubaj aplicate în arboretele de molid în raport
cu variabilitatea formei arborilor , Institutul Politehnic, Brașov
IPCC, 2006. Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 4, Chapter 4, Forest Land:
83.
Jones, E. W., 1945, The Structure and Reproduction of The Virgin Forest of The North
Temperate Zone. The New Phytologist, 44(2), pp. 130 – 148.
Klopcic, M., Jerina, K. and Boncina, A. 2010 Long -term changes of structure and tree species
composition in Dinaric unevenaged forests: are red deer an important factor? Eur. J. For.
Res. 129, 277 –288.
Korpel, S., 1995: Die Urwälder der Westkarpaten. Stuttgart, Jena, New York, Gustav Fischer.
310 pp.
Leahu, I. ,1994. Dendrometrie. București, Editura Didactică și Pedagogică Leibundgut, 1959
Leibundgut, H., 1982: Europäische Urwälder der Bergstufe: dargestellt für Forstleute,
Natu rwissenschafter und Freunde des Waldes. Bern, Stuttgart, Haupt. 308 pp.
Mateescu, E., Sandu, I., 2015. Seceta in Romania – provocari si oportunitati de prevenire si
combatere a efectelor in agricultura, din volumul: Schimbari climatice globale. Grija
pentr u resurse naturale, Editor: Cristian Hera, Editura Academiei Romane, Bucuresti,
pp. 257 – 277.
Mayer, H., 1976 a – Europaische Literatur uber Urwalder und Naturwaldreservate. Invites Papers
IUFRO World Congress Norway. Group 1.
Mayer, H., 1976 b – Gebirgsw aldbau – Schutzwaldpflege. Gustav Fisher Verlang Stutgart.
Mayer, H.; Zukrigl, K.; Schrempf, W.; Schlager, G. (eds), 1989: Urwaldreste, Naturwaldreservate und
schützenswerte Naturwälder in Österreich, 2. Aufl.Wien, Institut für Waldbau,
Bodenkundliche Uni versität.
Merce O., Turcu D., Cadar N., 2009. Jurnal – HFB, Banat's University of Agricultural Sciences and
Veterinary Medicine Timisoara, vol. 13, pp. 318 -333.

59
Mlinsek,D., 1978: Brauchen wir Urwald? Allg. Forstz. 33: 684 –686.
Mlinsek, D., 1993: Research i n virgin forests – for forestry and society. In: BROEKMEYER, M.A.E.;
VOS, W.; KOOP, H. (eds) European forest reserves. Proceedings of the European
Forest Reserves Workshop, 6 –8 May 1992, The Netherlands.
Wageningen, Pudoc Scientific Publishers.
Montes, F ., Sánchez, M. and Río Md, C.I., 2005 Using historic management records to characterize the
effects of management on the structural diversity of forests. For. Ecol. Manage. 207,
279–293.
Motta, R., Berretti, R., Dukic, V., Garbarino, M., Govedar, Z., Lingu a, E., Maunaga, Z., Meloni, F.,
2011. Toward a definition of the range of variability of central European mixed
Fagus – Abies – Picea forests: the nearly steady -state forest of Lom (Bosnia and
Herzegovina). Can. J. For. Res. 41, 1871 –1884.
Oszlányi, J., Grodzińska, K., Badea, O., & Shparyk, Y. ,2004. Nature conservation in Central
and Eastern Europe with a special emphasis on the Carpathian Mountains.
Environmental Pollution, 130(1), 127 -134.

Parviainen, J., Bücking, W., Vandekerkhove, K., Schuck, A. and Päivinen, R., 2000. Strict forest
reserves in Europe: efforts to enhance biodiversity and research on forests left for free
development in Europe(EU -COST -Action E 4). Forestry, 73(2), pp.107 -118.
Parviainen, J., 2005. Virgin and natural forests in the temperate zone of Europe. Forest Snow and
Landscape Research 79 (1 –2),
9–18.
Parviainen, J., 2005. Virgin and natural forests in the temperate zone of Europe. Forest Snow and
Landscape Research 79 (1 –2), 9 –18.
Petrițan A.M., Petrițan I.C., 2005: Stru cture and biodiversity of a natural Silver fir – European beech
forest. International Conference, IUFRO, Australia.
Petritan, IC, B. Commarmot, ML Hobi, AM Petritan, C. Bigler, IV Abrudan, and A. Rigling. 2015.
Structural patterns of beech and silver fir suggest stability and resilience of the virgin
forest sinca in the southern carpathians, romania. Forest Ecology and Management 356 :
184-95.
Pickett, S.T.A., White, P. S., 1985. The Ecology of Natural Disturbance and Patch Dynamics.
Academic Press, 4 72 p.
Pintariç, K., 1959: Urwald in Jugoslawien. Schweiz. Z. Forstwes. 110: 163 –168.
Popa, I. (2004). Fundamente Metodologice și aplicații de dendrocronologie, Editura Tehnică
Silvică, 200p.
Popa, I., Sidor, C., 2013, Structura spațială a unei păduri na tural de limită altitudinală superioară din
Munții Călimani, sub redacția Victor Giurgiu, Editura Academiei Române, pp. 257 –
276.
Prietzel, U., 1994, Praxiorientiertes Verfahren zur Totholzaufnahme in Wirtschaftswaldem,
Allegemeine Forestzeitung, nr. 2, pp. 96 -98.
Reininger, H., 1997, Pădurea seculară românească, arhetip pentru a silvicultură pe baze ecologice,
Revista Pădurilor, nr.4, pp. 92 -94.
Roibu, C., C. , 2010, Cercetari dendrometrice, auxologice și dendrocronologice în făgetele din Podișul
Suceve i aflate în limita estică a arealului, Editura Universitara, Suceava.
Roibu, C., C., 2013, Dinamica structural și dendrocronologie pentru pădurea cvasivirgină
”Făgetul Secular Humosul, sub redacția Victor Giurgiu, Editura Academiei
Române, pp. 277 – 309.
Roibu C -C, 2013 (coord.) Set up four trial markets in OGF for WWF demonstration areas,
aiming to emphasis the unique values of OGF and importance of the dead trees in forest
ecosystems, FY14 project.
Rubner, K., 1920: Die waldbaulichen Folgerungen de s Urwaldes. Naturwiss. Z. Forst –
Landwirtschaft 18: 201 –214.
Sandu, I., 2015. Schimbari climatice observate si viitoare, conferinta: Ziua Mondiala a

60
Meteorologiei cu tematica " Cunoasterea climei pentru prevenirea schimbarilor
climatice, ASAS, Bucure sti, 40p.
Schuck,A.; Parviainen, J.; Bücking,W., 1994: A review of approaches to forestry research on
structure, succession and biodiversity of undisturbed and semi -natural forests and
woodlands in Europe. Eur. For. Inst.Working Pap. 3: 64 pp
Silghi, D., 2013, Cercetări privind starea ecosistemelor forestiere din Parcul Național Retezat aflate sub
acțiunea poluării atmosferice și a unor factori de stres, Teză de doctorat, Universitatea
Transilvania, Brașov , 122 p.
Smejkal G, Bândiu C, Vișoiu -Smejkal D (199 5) Banater Urwülder. Mirton Verlag, Timișoara
Stephens, M. A. (1979). Tests of Fit for the Logistic Distribution Based on the Empirical
Distribution Function. Biometrika 66(3): 591 -595
Tomescu, R., et al, (2004 -2006), Studiul factorilor de stabilitate în ecosistemele forestiere
naturale, Evaluarea posibilităților de ameliorare a practicilor silvice în
vederea gospodăririi durabile a pădurilor/A study of the Stability
Factors in Natural Forest Ecosystems, Evaluation of the Possibilities to
Ameliorat e the Silvicultural Practices for the Stustainable Management of Forests,
Forest Reserch and Management Institute (ICAS) Bucharest, The Ministry Of
Agriculture, Forests and Rural Development, 3 volume
Tomescu R., Târziu D. R.,Turcu D. O. (2011): Importanț a pentru Pădure a Lemnului Mort.
ProEnvironment/ProMediu: 4(7).
Tomescu R., Târziu D.R., Turcu D -O (2013): Contribuții la cunoașterea dinamicii structurii
făgetelor virgine din Rezervația Naturală Izvoarele Nerei -Semenic. In: Giurgi u V. (ed.):
Păduri virgine și cvasivirgine ale Romaniei, București, Editura Academiei Române: 209 –
257
Topor, N., 1964. Ani ploiosi si secetosi in Republica Populara Romania. Ed. Institutului Meteorologic,
Bucuresti, 304 p. Turcu D -O, Ștețca IA (2006) The s tructure and dynamics of virgin
beech forest ecosystems from ‘‘Izvoarele Nerei’’ Reserve —initial results. IUFRO
International Conference ‘‘Beech Silviculture in Europe’’,Brașov, Romania, 4 –8
September 2006
Turcu, D. O., & Stetca, I. A. (2006). The structu re and dynamics of virgin beech forest ecosystems
from “Izvoarele Nerei” reserve –initial results. Andreas Bolte, Tomasz Czajkowski , 18.
UNFCC (2013): Estimation of carbon stocks and change in carbon stocks in dead wood and
litter in A/R CDM project acti vities: 23.
Veen, P., et al., 2010, Virgin forests in Romania and Bulgaria: results of two national inventory
projects and their implications for protection, Biodivers Conserv, nr. 19, pp. 1805 -1819.
Višnjić, Ć. , Solaković, S., Mekić, F., Balić, B., Vojn iković, S., Dautbašić, M., Gurda, S.,
Ioras, F., Ratnasingam, J., Abrudan, I.V., 2013. Comparison of structure,
regeneration and dead wood in virgin forest remnant and managed forest on
Grmeč Mountain in Western Bosnia, Plant Biosyst., 147, pp. 913–922
Weggler K., Dobbertin M., Jüngling E., Kaufmann E., Thürig, E. (2012): Dead wood volume
to dead wood carbon: the issue of conversion factors. European Journal of
Forest Research, 131(5): 1423 -1438.
Westphal, C., et al., 2006, Is the reverse J -shape diameter distribution universally aplicable in European
virghin beech forests?, Forest Ecology and Management, nr. 223, pp. 75 -83.
Wirth, C.,Gleixner, G., Heimann, M., 2009. Old -growth forests: function, fate and value, Ecological
Studies 207, Springe r, New York, Berlin, Heidelberg
Zang, C., Biondi, F., 2015, treeclim: an R package for the numerical calibration of proxy – climate
relationships, Ecography, nr. 38, pp. 431 – 436.

61
REZUMAT
Cercetările efectuate cu ocazia elaborării prezentei teze de doctorat au drept scop cunoașterea
din punct de vedere structural și auxologic a ecositemelor forestiere virgine din Munții Semenic, Munții
Retezat, Munții Făgăraș și Munții Penteleu. Au fost analizate ecosisteme de păduri virgine cu un
potențial stațio nal diferit în vederea realizării unei abordări unitare de analiză și descriere ale acestora,
pentru a putea oferi soluții ecologice și modele structurale specifice de gestionare a pădurilor virgine, în
general. Cercetările au fost realizate în patru supra fețe permanente de cercetare amplasate în arborete
virgine reprezentative cu suprafața de un hectar, în care au fost identificate toate fazele de dezvoltare
caracteristice pădurii naturale. Rezultatele obținute au scos în evidență particularitățile struct urale ale
principalelor caracteristici dendrometrice și auxologice ale arboretelor respective, aducând aspecte noi
cu referire la modul de manifestare a legităților specifice identificate la nivelul acestor ecosisteme.
Totodată, a fost pusă în evidență o r elativă stabilitate a creșterilor în zona categoriei de diametre d 50,
legitate de mare însemnătate auxologică, respectiv influențe reduse ale factorilor limitativi de creștere
asupra formării inelului anual. Aceasta influenta redusa este corelata cu faptul că anii climatici extremi
nu coincid cu anii pozitivi și negativi din punct de vedere al creșterilor. Aceste aspecte confirmă gradul
ridicat de stabilitate și autoreglare al ecositemelor forestiere virgine. Cele 8 serii dendrocronologice
(brad, fag și mol id) elaborate sunt specifice zonelor cercetate, lungimea acestora fiind, în majoritatea
cazurilor, cuprinsă între 227 ani și 304 ani. Stabilitatea și rezistența acestor arborete virgine, care au
făcut obiectul cercetărilor în cadrul tezei de doctorat, a fo st demonstrată prin relația climat – arbore,
care arată existența unei pronunțate variabilități a creșterilor individuale datorate procesului
competițional și acțiunii unor factori externi (secetă prelungită, precipitații în exces). Cu toate acestea
influe nța climatului s -a dovedit redusă sau chiar nesemnificativă. Pe baza analizei spațiale a diferitelor
faze de dezvoltare, s -au evidențiat mecanismele de structurare și funcționare a acestora, materializate
prin existența unor suprafețe de mărimi diferite oc upate de fazele de dezvoltare identificate în cadrul
arboretelor studiate. Volumul de lemn mort determinat înregistrează valori foarte ridicate (în medie 105
m3/ha). Cantitatea de carbon în lemnul mort este de 11.6 t/ha cauzat de existența a numai 32% din
lemnul mort provenit din fazele de descompunere inițiale.

ABSTRACT
Research conducted during the preparation of this thesis was aimed at improving the knowledge
on structure and auxology of virgin forest ecosystems from Semenic Mountains, Retezat Mountain s
Fagaras Mountains and Penteleu Mountains. The analysis was focused on virgin forest ecosystems with
different forest stand potential in order to achieve an integrated approach of analysis and description
thereof in providing environmental solutions and s pecific structural models for virgin forest
management in general. The research was conducted in four permanent research plots located in
representative virgin forest stands with the surface of one hectare, in which were identified all phases of
developmen t characteristic of the natural forest. The results revealed structural features of the main
auxological and dendrometrical characteristics of the respective stands, bringing new issues with
respect to the expression of specific phenomena identified in the se ecosystems. At the same time, it has
been shown a relative stability of the growth in the category of diameters d50, process of great
auxological importance and of a reduced influence of the increment limiting factors on the formation of
the annual ring , respectively. This low influence is correlated with the fact that extreme weather years
do not coincide with the positive and negative years in terms of growth. These aspects confirm the high
degree of stability and self -regulation of virgin forest ecosy stems. The 8 dendrochronological series
(silver fir, European beech and Norway spruce) are specific to the areas investigated, their length being
in most cases between 227 years and 304 years. The stability and strength of the virgin forest stands
studied in this doctoral thesis has been demonstrated through the climate – tree relation, showing the
existence of a pronounced variability of individual growth due to competitive process and the action of
external factors (e.g. prolonged drought, excess rainfall ). However climate influence proved weak or
insignificant. Based on spatial analysis of various stages of development, the mechanisms of structuring
and functioning were revealed, emphasized by the existence of different sized areas occupied by
development phases identified in the studied forest stands. Dead wood volume recorded very high
values (on average 105 m3 / ha). The amount of carbon in dead wood is 11.6 t / ha and it is caused by
the existence of only 32% of dead wood derived from the initial stage s of decomposition.

62
Curriculum vitae RO

Informații personale
Nume / Prenume CHIVULESCU Șerban Mihai
Mobil 0763519516
E-mail(uri) serban.chivulescu@gmail.com
Naționalitate( -tăți) română
Data și locul nașterii 23 august 1981, Mizil, Prahova
Sex Masculin
Experiența profesională
Perioada decembrie 2006 – prezent
Funcția sau postul ocupat cercetător științific gr. III
Activități si responsabilități
principale – Cercetător științific, membru al echipei de cercetare din cadrul colectivului de
Mana gement Forestier, colaborator și coordonator de acțiuni în proiecte de
cercetare naționale și internaționale

Numele și adresa angajatorului Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare ”Marin Drăcea” Voluntari
Bd. Eroilor, Nr 128, 077190 Voluntari – ILFOV (Romania)
Tipul activității sau sectorul de
activitate Silvicultură/ Amenajarea Pădurilor/ Dendrometrie si Auxologie forestiera
Educație și formare
Perioada Octombrie 2000 – iunie 2006
Calificarea/diploma obținută Diploma de ingi ner silvic
Numele și tipul instituției de
învățământ/furnizorului de
formare Universitatea "Transilvania" Brasov, Facultatea de Silvicultura si Exploatari Forestiere
(Unitate de invatamant superior)
Str. Sirul Beethoven / Nr. 1, 500123 Brasov (Romania)
Informații suplimentare Lista Publicatii :
Lucrări ISI
• Chivulescu, S ., Leca, S., Silaghi, D., Badea, O. ,2016. Growth of virgin
forests in the southern Carpathians. Agriculture and Forestry, 62 (3): 39 –
48. DOI:10.17707/AgricultForest.62.3.03
Lucrari BDI
• Chivulescu S. , Badea O., Tomescu R., Silaghi D., Leca S. , Turcu D.,
2014, Structural features of virgin beech forests in Semenic mountains.
The dynamic structure of virgin beech forest P20 Semenic between 2005 –
2013., Proc. Rom. Acad., Series B, 2014 16(2), p . 115 -124.
• Chivulescu, S., Leca, S., Silaghi, 2016: Structura orizontala a unor
arborete virgine din Carpatii Romanesti (Muntii Retezat, Muntii Fagaras si
Muntii Penteleu), Revista Padurilor, 1 -2 (2016)
Articole transmise spre publicare
• Chivulescu, S ., Lec a, S., Silaghi, D., Cristea, V., 2017, About virgin
forests structural biodiversity and dead wood from Eastern Carpathians,
Annals of Forest Research, Special Issue International Conference Forum
Carpaticum 2016

63
Curriculum vitae EN
Personal information
First name(s) / Surname(s) CHIVULESCU Șerban Mihai
Telephone(s) 0763519516
E-mail(s) serban.chivulescu@gmail.com
Nationality română
Date and birth place 23 august 1981, Mizil, Prahova
Gender Male
Work experience
Dates From december 2006 untill present
Occupation or position held researcher
Main activities and
responsibilities – Scientific Researcher, member of the Forest Management research team
and action coordinator in national and international projects.

Name and address of employer National Institute for Research and Development in Forestry “Marin Drăcea”
128 / Bd. Eroilor, 077190 Voluntari (Romania)
Type of business or sector Forestry research and management
Education and training
Dates October 2000 – June 2006
Title of quali fication awarded Bachelor’s degree – forest engineer
Principal subjects / occupational
skills covered Forestry, technical studies, statistics
Name and type of organisation
providing education and training Faculty of Silviculture and Forest Engineering
“Transilvania” University of Brasov, 29 Eroilor Bvd., 500123
Brasov, Romania
Additional information Publications:
ISI Journals
• Chivulescu, S ., Leca, S., Silaghi, D., Badea, O. ,2016. Growth of
virgin forests in the southern Carpathians. Agriculture and Forestry, 62
(3): 39 -48. DOI:10.17707/AgricultForest.62.3.03
BDI Journals
• Chivulescu S. , Badea O., Tomescu R., Silaghi D., Leca S. , Turcu D.,
2014, Structural features of virgin beech forests in Semenic mountains.
The dynamic structure of virgin beech forest P20 Semenic between
2005 -2013., Proc. Rom. Acad., Series B, 2014 16(2), p. 115 -124.
• Chivulescu, S., Leca, S., Silaghi, 2016: Structura orizontala a unor
arborete virgine din Carpatii Romanesti (Muntii Retezat, Muntii
Fagaras si Muntii Penteleu), Revist a Padurilor, 1 -2 (2016)
Articles sent for publishing
• Chivulescu, S ., Leca, S., Silaghi, D., Cristea, V., 2017, About virgin
forests structural biodiversity and dead wood from Eastern Carpathians,
Annals of Forest Research, Special Issue International Confe rence
Forum Carpaticum 2016