Str. Mănăștur Nr. 3-5, 400372 Cluj-Napoca, România [301993]

[anonimizat]: HORTICULTURĂ

PROIECT DE DIPLOMĂ

Absolvent: [anonimizat]:

Conf. Dr. [anonimizat]

2020

[anonimizat]-NAPOCA

Str. Mănăștur Nr. 3-5, 400372 Cluj-Napoca, România

tel.+ 40-264-596.384; fax + 40-264-593.792

FACULTATEA DE HORTICULTURĂ

SPECIALIZAREA:

HORTICULTURĂ

PROIECT DE DIPLOMĂ

ANALIZA INDICILOR DE DIVERSITATE DIN RING PARK WÜRZBURG (GERMANIA), ÎN CONTEXTUL CONCEPTULUI ARHITECTURAL PEISAJER ȘI A CONDIȚIILOR ECOLOGICE

Absolvent: [anonimizat]:

Conf. Dr. [anonimizat]

2020

CUPRINS

CAPITOLUL 1- INTRODUCERE 6

1.1. BIODIVERSITATEA – DEFINIȚIE ȘI IMPORTANȚĂ

1.2. [anonimizat]

1.3 SCOPUL ȘI OBIECTIVELE URMĂRITE

CAPITOLUL 2 – MATERIAL ȘI METODE DE LUCRU 32

2.1. CADRUL GEOGRAFIC

2.2. EFECTUAREA OBSERVAȚIILOR ȘI DETERMINĂRILOR 33

2.2.1. Inventarierea biodiversității……………………………

2.3. PRELUCRAREA DATELOR EXPERIMENTALE 35

2.3.1. Calcularea principalilor indici ecologici

2.3.1.1 Constanța (C) 35

2.3.1.2. Dominanța (D) 36

2.3.1.3. Indicele Simpson 39

2.3.1.4. Indicele de diversitate Shannon 37

2.3.1.5. Echitabilitatea 38

2.3.1.7. Indicele de diversitate Margalef 38

2.3.1.8. Indicele de diversitate Menhinick 38

CAPITOLUL 3 – CARACTERIZAREA CADRULUI NATURAL

3.1.INFORMAȚII GENERALE PRIVIND ORAȘUL WRZBURG

3.1.1.Organizarea administrativă

3.2.[anonimizat].

3.3. STUDIUL FACTORILOR ABIOTICI

3.3.1. Relief

3.3.2. Hidrologie

3.3.3. Climatologie

3.3.4. Soluri

3.3.5. Flora și fauna

CAPITOLUL 4 – CARACTERIZAREA SPECIILOR VEGETALE

4.1.CARACTERIZAREA SPECIILOR LEMNOASE

4.1.1. Acer platanoides

4.1.2. Fraxinus excelsior

4.1.3. Cornus sanguinea

4.1.4. Philadelphus coronalius

4.1.5. Symphoricarpos albus…………………….

4.1.6. Taxus baccata

4.1.7. Ulmus minor

4.2. CARACTERIZAREA SPECIILOR ERBACEE

4.2.1. Poa pratensis

4.2.2. Dactylis glomerata

4.2.3. Festuca sp.

4.2.4. Lolium perenne

CAPITOLUL 5 – EVALUAREA INDICILOR ECOLOGICI

5.1. Rezultate privind calcularea indicilor ecologici la speciile arboricole

5.1.1. Ponderea speciilor arboricole

5.1.2. Constanța, dominanța și indicele de semnificație ecologică la specii arboricole

5.1.3. Cuantificarea biodiversității la speciile arboricole

5.1.4. Analiza afinității cenotice la speciile lemnoase

5.2. Rezultate privind calcularea indicilor ecologici la speciile arbustive

5.2.1. Ponderea speciilor arbustive

5.2.2. Constanța, dominanța și indicele de semnificație ecologică la speciile arbustive

5.2.3. Cuantificarea biodiversității la speciile arbustive

5.2.4. Analiza afinității cenotice la speciile arbustive

5.3. Rezultate privind calcularea indicilor ecologici la speciile erbacee

5.3.1. Ponderea speciilor erbacee

5.3.2. Constanța, dominanța și indicele de semnificație ecologică la speciile erbacee

5.3.3. Cuantificarea biodiversității la speciile erbacee

CAPITOLUL 5 – CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI

Bibliografie

ANALIZA INDICILOR DE DIVERSITATE DIN RING PARK WÜRZBURG (GERMANIA), ÎN CONTEXTUL CONCEPTULUI ARHITECTURAL PEISAJER ȘI A [anonimizat], Facultatea de Horticultură, Calea Mănăștur nr. 3-5, 400372, Cluj-Napoca, România; afmona@yahoo.com

REZUMAT

Majoritatea europenilor trăiesc în zone urbane și chiar mai mulți dintre copiii noștri vor locui în zone urbane. Până în 2050 se estimează că 90% dintre europeni și cetățenii din alte țări dezvoltate vor locui în zonele urbane. Efectul pe care acest lucru îl va avea asupra oamenilor, ecosistemelor și a sistemului climatic global este una dintre cele mai mari provocări pentru dezvoltarea durabilă la nivel mondial. Ecologia urbană este o nouă paradigmă în privirea zonei urbane ca ecosistem dominat de oameni. Acest tip de ecosistem constă în aspecte socio-culturale, precum și economice, care joacă roluri importante. În ultimii ani ecosistemul urban a cauzat probleme ecologice majore, cum ar fi inundați, insule de căldură urbană, poluări și pierderea biodiversității. Sistemul de rețea verde este un factor crucial în ecologia urbană și necesită o abordare alternativă pentru a depăși problemele ecologice din zonele urbane. Pe de altă parte, biodiversitatea urbană servește ca indicator al calității mediului (Muller, 2013). Este acceptat pe scară largă faptul că nici o formulă matematică nu poate cuprinde singură toate aspectele biodiversității. Acest studiu evaluează biodiversitatea din parcul Ring, Würzburg (Germania) prin prisma celor mai importanți indici de biodiversitate, încercând să ofere o imagine cât mai elocventă asupra specificului vegetației din acest parc. În acest scop s-au evaluat date din 16 piețe de probă în care au fost identificate 19 specii de arbori, 8 specii de arbuști și 33 de specii de plante ierboase.

CUVINTE CHEIE: biodiversitate, pădure urbană, indici de diversitate, Ring Park Würzburg

ANALYSIS OF DIVERSITY INDEXES IN RING PARK WÜRYBURG (GERMANY), IN THE CONTEXT OF THE LANDSCAPE ARCHITECTURAL CONCEPT AND ECOLOGICAL CONDITIONS

Francisca Maria ANGYAL, Adriana SESTRAȘ

University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine, Faculty of Horticulture 3-5 Mănăștur St., 400372, Cluj-Napoca, Romania; afmona@yahoo.com

ABSTRACT

Most Europeans live in urban areas and even more of our children will live in urban areas. By 2050, it is estimated that 90% of Europeans and citizens of other developed countries will live in urban areas. The effect this will have on people, ecosystems and the global climate system is one of the biggest challenges to sustainable development worldwide. Urban ecology is a new paradigm regarding the urban area as a human-dominated ecosystem. This type of ecosystem consists of socio-cultural as well as economic aspects, which play important roles. In recent years, the urban ecosystem has caused major ecological problems, such as floods, heat islands, pollution and biodiversity loss. The green network system is a crucial factor in urban ecology and requires an alternative approach to overcome ecological problems in urban areas. On the other hand, urban biodiversity serves as an indicator of environmental quality (Muller, 2013). It is widely accepted that no mathematical formula alone can cover all aspects of biodiversity. This study assesses the biodiversity of the Ring Park, Würzburg (Germany) in the light of the most important biodiversity indices, trying to provide a more eloquent picture of the specific of the vegetation in this park. For this purpose, data from 16 sample markets were evaluated in which 19 species of trees, 8 species of shrubs and 33 species of herbaceous plants were identified.

KEY WORDS: biodiversity, urban forest, , diversity indexes, Ring Park Würzburg

INTRODUCERE

Eforturile de atenuare a pierderii biodiversității globale s-au concentrat adesea pe păstrarea habitatelor naturale mari, intacte. Cu toate acestea, păstrarea biodiversității ar trebui să fie un obiectiv important și în mediul urban, în special în zonele puternic urbanizate, unde rămâne puțin habitat natural. În mediul urban, sistemul natural joacă un rol important deoarece sprijină activitățile umane (Forman, 2008). Biodiversitatea, pe de altă parte, indică calitatea mediului înconjurător al acestor habitate umane (Muller, 2013).

Din ce în ce mai mult, cercetările la scara orașului/județului, precum și la scara peisajului relevă că zonele urbane pot conține niveluri relativ ridicate de biodiversitate.
Această lucrare își propune evidențierea diversității biologice din pădurea urbană din Parcul Ring, Würzburg (Germania).

Potențialul zonelor urbane de a găzdui cantități considerabile de biodiversitate trebuie recunoscut de către planificatorii orașului și silvicultorii urbani, astfel încât practicile de management care să păstreze și să promoveze această diversitate să poată fi urmărite. Opțiunile de gestionare ar trebui să se concentreze pe creșterea biodiversității în toate aspectele pădurii urbane, de la copaci stradali la parcuri urbane și orice altă formă de spațiu verde.

1.1.BIODIVERSITATEA – DEFINIȚIE ȘI IMPORTANȚA

Termenul „biodiversitate” este un nume nou pentru ceva foarte vechi: pentru diversitatea vieții de pe planeta noastră – indivizi, specii și ecosisteme și interacțiunile lor complexe, dar și rasele de animale și culturile fac parte din biodiversitate. Termenul „diversitate biologică” a fost folosit pentru prima dată de Consiliul Național de Cercetare al SUA în 1986 și mai apoi prescurtat drept „BioDiversitate”. „Bios” provine din greacă și înseamnă viață, „diversitas” provine din latină și poate fi tradus ca diversitate sau varietate. Diversitatea sensurilor face ca termenul să inducă în eroare cu ușurință. Termenul mai descriptiv, dar mai restrâns, de „biodiversitate” este adesea folosit ca sinonim.

Biodiversitatea este adesea echivalată cu varietatea speciilor. Este vorba despre diversitatea speciilor de plante și animale, dar include și diversitatea genetică din cadrul unei specii și diversitatea biologică a habitatelor precum pădurile, lacurile sau pajiștile, numite și ecosisteme. Diversitatea acestor trei niveluri – genele, speciile și ecosistemele – determină împreună biodiversitatea, diversitatea biologică. Pe scurt: viața pe pământ.

Conform Articolului 2 al Convenției privind Diversitatea Biologică, CBD 1992, „Diversitate biologică” înseamnă variabilitatea organismelor vii din toate sursele, inclusiv, printre altele, ecosistemele terestre, marine și alte ecosisteme acvatice și complexele ecologice din care fac parte; aceasta include diversitatea în cadrul speciilor, între specii și ecosisteme.
Pentru noi, beneficiile biodiversității sunt de la sine înțelese. Dacă privim însă îndeaproape, devine clar că biodiversitatea este un furnizor gigantic de servicii. Speciile oferă alimente, materii prime și medicamente. Ecosistemele asigură aer curat, apă curată și sol fertil, protejează împotriva inundațiilor și eroziunii. Ca spațiu de locuit, acestea ne oferă oportunități de relaxare și timp liber. Industria depinde direct de multe materii prime, precum lemn, uleiuri, minerale sau coloranți. De asemenea, speciile oferă modele pentru inovații tehnice.

1.2.PĂDUREA URBANĂ – DESCRIERE ȘI IMPORTANȚĂ

„Orașele sunt dependente de natură și de serviciile acesteia”, spune raportul TEEB (The Economics of Ecosistems and Biodiversity) pentru decidenții locali și regionali, aducând în prim-plan spațiul urban (TEEB, 2013). Studiul german TEEB aruncă o privire atentă la „serviciile naturii în oraș” și le documentează într-un „raport al orașului”. Pădurile urbane, înțelese ca totalitatea vegetației lemnoase care crește în așezările umane și în preajma lor, incluzând, în linii mari, parcuri urbane, copaci stradali, bulevarde amenajate, grădini publice, amenajări de-a lungul râurilor etc., au un loc special. Ca ecosisteme complexe, ele reprezintă baza naturală a diverselor servicii ecosistemice care sunt disponibile populației. Cele mai importante astfel de servicii aduse de natură se prezintă sub forma apei curate, a unui climat urban sănătos, a lemnului de foc sau a spațiilor deschise pentru petrecerea timpul liber și recreere. Ele contribuie semnificativ la bunăstarea fiziologică, socială și economică a populației urbane. Această importanță a pădurilor pentru calitatea vieții în zonele urbane este luată în considerare din ce în ce mai mult în diferite procese și programe politice la nivel european. În 2006, Planul de acțiune forestier al UE a subliniat importanța „Cercetării potențialului pădurilor din orașe și din jurul acestora” în „Acțiunea cheie 12” (Comisia Europeană, 2006). Comisia și statele membre ar trebui să „examineze și să aplice metode de evaluare a impactului social al pădurilor în și din imediata apropiere a orașelor, pentru a oferi indicatori adecvați pe termen lung și orientări ferme pentru investiții viitoare și forme de administrare; identifice structurile care implică comunitățile locale și părțile interesate netradiționale în planificarea, construcția, gestionarea și utilizarea pădurilor urbane și suburbane” (ibid., P. 11).

1.3. SCOPUL ȘI OBIECTIVELE STUDIULUI

Conform unui raport publicat în anul 2018 de Universitatea din Copenhaga, în țările cele mai dens populate din Europa, aproape 20% din suprafața totală a pădurilor se găsește în zone urbane sau suburbane, în Germania acest procent fiind de aproximativ 21%. Cu toate acestea, datele de cuantificare și caracterizare a zonelor pădurilor situate în zonele urbane și suburbane europene au lipsit până în prezent sau sunt fragmentare. Acest studiu a fost realizat tocmai pentru a oferi o caracterizare validă și detaliată a biodiversității dintr-o arie reprezentativă, într-o astfel de pădure, și anume din Parcul Ring, Würzburg.

În acest sens, obiectivele urmărite au fost:

– identificarea speciilor vegetale din piețele de probă prestabilite;

– analiza și prezentarea condițiilor ecologice din zona de studiu

– crearea unei liste sistematice a speciilor de plante din perimetrul analizat;

– prelucrarea și interpretarea datelor obținute aplicând metode specifice cuantificării biodiversității.

CAPITOLUL 2

MATERIALUL ȘI METODA DE LUCRU

2.1.CADRUL GEOGRAFIC

Studiul a fost realizat în orașul Würzburg, în nordul Bavariei, Germania. Aria aleasă pentru acest studiu este o porțiune reprezentativă a Parcului Ring din Würzburg, Germania, de aproximativ 65 000 de metri pătrați, situată la coordonatele 49°47'28" latitudine N și 9°57'12" longitudine E.

Fig. 2.1. Localizarea orașului Würzburg (sursa: https://www.ecosia.org/map?q=w%C3%BCrzburg&types=localityplace)

Gestionarea și planificarea eficientă a pădurilor urbane pentru promovarea beneficiilor ecologice și sociale depinde de obținerea de informații și de crearea bazelor de date cu privire la abundența și distribuția vegetației în oraș, în raport cu variabile precum contextul social și utilizarea terenului, atât actuale cât și planificate.

Pentru crearea unei baze de date concludente în vederea studiului biodiversității s-au determinat elementele obligatorii privind poziția geografică – longitudinea, latitudinea, limitele arealului, suprafața arealului; topografia – formele de relief, apele, altitudinea; climatul zonei – temperatura medie anuală, temperatura minimă absolută, temperatura maximă absolută, amplitudinea temperaturilor zilnice și anuale, repartizarea precipitațiilor pe anotimpuri, umiditatea relativă a aerului, intensitatea și frecvența vânturilor (Sestraș A., 2013). Acest lucru a fost realizat apelând la informații oferite de site-uri de specialitate de pe internet, iar pentru orientarea în teren s-a folosit aplicația google-maps.

2.2. EFECTUAREA OBSERVAȚIILOR ȘI DETERMINĂRILOR

2.2.1. Inventarierea biodiversității

În scopul inventarierii biodiversității din parcul Ring, Würzburg, s-a folosit metoda releveului fitosociologic după modelul propus de Braun-Blanquet și Pavillard (1928). Alegerea suprafeței de probă s-a făcut urmărind gradul de omogenitate al fitocenozei, determinat de acțiunea conjugată a factorilor ecologici. S-au analizat fragmentele cele mai caracteristice, puțin perturbate și neintegrate în zona de ecoton.

După parcurgerea unor trasee prestabilite în zona de pădure urbană destinată studiului s-au delimitat câte 8 piețe de probe care să surprindă cât mai precis diversitatea specifică a arealului în ceea ce privește vegetația lemnoasă, respectiv ierboasă.

Fig.2.2. Delimitarea suprafețelor de probă în Parcul Ring, Wuerzburg

(foto: Sven Hartmann)

Suprafețele alese pentru speciile lemnoase au avut formă circulară, cu raza de 12, 61 m, rezultând o suprafață de 500 m². Suprafețele stabilite pentru speciile ierboase au avut formă de pătrat cu latura de 1 m, rezultând o suprafață de 1 m² fiecare.

Arborii și arbuștii au fost identificați, iar datele obținute au fost inițial notate într-un tabel, pentru a putea realiza apoi interpretarea statistică. Pentru identificarea speciilor din covorul vegetal s-au consultat, la nevoie, cărți de taxonomie a plantelor, printre care volumul „Was blueht den da? Der Fotoband” al autoarei Margot Spohn (2015), precum și aplicația pentru telefon PlantNet. Rezultatele obținute cu ajutorul acestei aplicații au fost ulterior verificate cu ajutorul lucrărilor de specialitate.

Fig. 2.1. Identificarea speciilor ierboase în diferite zone din parc (foto: Sven Hartmann)

Au fost identificate și analizate un număr 19 specii de arbori, 8 specii de arbuști și 33 de specii de plante ierboase.

2.3. PRELUCRAREA DATELOR EXPERIMENTALE

Cuantificarea biodiversității are o mare importanță practică atunci când se ia în considerare evoluția acesteia în timp, zonele geografice de interes și strategiile de conservare. Pentru măsurarea biodiversității s-au adoptat diferite metodologii.

Diversitatea ecologică a unei comunități de organisme este descrisă de două componente: numărul de specii și distribuția abundenței acestora (Magurran 1988). Deoarece trebuie luați în considerare doi factori, în literatura de specialitate există un dezacord în ceea ce privește măsura în care aceștia trebuie ponderați. Rezultatul este o serie de măsuri de diversitate, așa-numiții „indici de diversitate”. Ei urmăresc diferite abordări matematice pentru a determina o măsură care ține cont de ambii factori. Cei mai frecvent folosiți indici se bazează pe abundența relativă estimată a speciilor găsite în eșantionare.

2.3.1. Calcularea principalilor indici ecologici

Măsurarea biodiversității include în general estimări ale „bogăției”. Denumită diversitate alfa, bogăția speciilor este un mod comun de măsurare a biodiversității și implică determinarea numărului de indivizi dintr-o anumită zonă. Cercetătorii au creat mai mulți indici care măsoară biodiversitatea speciilor, cei mai populari fiind indicele Simpson și indicele Shannon. Acești indici se concentrează pe bogăția și abundența relativă a speciilor și/sau pe modelul distribuției speciilor.

Pentru a cuantifica biodiversitatea din Parcul Ring, Würzburg, s-au calculat, analizat și interpretat valorile constanței, dominanței, precum și următorii indici ecologici: indicele Simpson (D); indicele de diversitate Simpson (1-D), indicele reciproc Simpson (1/D); indicele Shannon – Wiener (H); indicele Margaleff (DMg); indicele Menhinick (DMn); echitabilitatea și indicele McIntosh.

2.3.1.1. Constanța (C)

Constanța este un indicator structural care exprimă continuitatea regăsirii unei specii în cadrul unui biotop dat, arătând proporția unei specii în realizarea structurii biocenozei. Cu cât o specie este mai bine adaptată la condițiile dintr-un biotop, cu atât valoarea constanței pentru acea specie în acel areal este mai mare.

Constanța se determină cu ajutorul relației:

C (A)= np(A) / Np

unde: C(A) – constanța speciei A ;

np(A) – numărul probelor în care se găsește specia A;

Np – numărul total de probe examinate.

În funcție de valoarea acestui indicator, speciile se distribuie în următoarele clase:

C1 – accidentale, când valoarea C este cuprinsă între 1-25 % ;

C2 – accesorii, când valoarea C este cuprinsă între 25,1-50%;

C3 – constante, când valoarea C este cuprinsă între 50,1-75 % ;

C4 – euconstante, când valoarea C este cuprinsă între 75,1-100 % .

2.3.1.2. Dominanța (D)

Dominanța exprimă, în ecologie, predominanța unei specii într-o comunitate din punct de vedere al utilizării tridimensionale a spațiului. Aceasta reprezintă procentul de indivizi dintr-o specie din numărul total de indivizi dintr-o comunitate de organisme.

Gradul de dominare este calculat folosind formula (Stugren, 1982):

D(A) = 100*n(A) / N

unde D(A) – dominanța speciei A;

n(A) – numărul de indivizi din specia A;

N – numărul total de indivizi ai tuturor speciilor.

Gradele de dominanță pot fi rezumate în clase:

D1 subrecedente (sub 1,1%);

D2 recedente (între 1,1-2%);

D3 subdominante (între 2,1-5%);

D4 dominante (între 5,1-10%);

D5 eudominante (peste 10%).

2.3.1.3. Indicele de diversitate Simpson

Indicele Simpson a fost dezvoltat în 1949 de Edward H. Simpson pentru a descrie diversitatea și, împreună cu indexul Shannon și echitabilitatea calculată din acesta, este unul dintre indicii de diversitate mai des folosiți. Indicele Simpson exprimă probabilitatea ca doi indivizi selectați aleatoriu dintre toți indivizii dintr-o probă să nu aparțină aceleiași specii. Pentru a face acest lucru, probabilitățile de a selecta un anumit tip i și de a selecta din nou acest tip (primul individ nu mai este disponibil) sunt apoi înmulțite și apoi acest produs este rezumat pentru toate tipurile. Indicele Simpson D este calculat după formula:

în care: D – indicele de diversitate Simpson;

pi = ni/N

pi – proporția fiecărei specii din comunitate;

ni – numărul de indivizi ai speciei;

N – numărul total de indivizi ai tuturor speciilor.

2.3.1.4. Indicele de diversitate Shannon

Indexul Shannon (numit și Shannon-Wiener sau Shannon-Weaver) este cel mai frecvent indicator pentru biodiversitate. Este un parametru matematic care este utilizat în biometrie pentru a descrie diversitatea. Acesta descrie diversitatea datelor luate în considerare, ținând cont atât de numărul diferitelor categorii de date (de exemplu, numărul de specii), cât și de abundență (numărul de indivizi per specie).

În mod strict, utilizarea indicelui Shannon-Wiener ca măsură a diversității este permisă numai dacă elementele examinate (indivizi, unități spațiale) nu diferă foarte mult ca mărime (de exemplu, dimensiunea corpului, suprafața etc.). În plus, interacțiunile interspecifice intense (de exemplu, concurența interspecifică), care deseori modelează comunitățile, nu sunt înregistrate cu indicele Shannon-Wiener.

Formula de calcul este:

unde:

H – indicele de diversitate Shannon;

s – numărul total de specii dintr-o comunitate;

p – proporția fiecărei specii dintr-o comunitate.

2.3.1.5. Echitabilitatea

Ca măsură a distribuției inegale, echitabilitatea exprimă cât de des, respectiv cât de rar, apar indivizi dintr-o specie într-un anumit biotop, pe baza numărului de indivizi ai celorlalte specii care apar în acest biotop. Cu cât echitabilitatea este mai mare, cu atât este mai echilibrat numărul de indivizi distribuit între specii. Pe lângă ceilalți indici de biodiversitate, echilibrul speciilor este un criteriu important pentru evaluarea punerii în pericol a speciilor într-un habitat. Astfel, în cazul de afectare severă a habitatului (prin poluare, fragmentarea habitatului) echitabilitatea scade, ceea ce duce la faptul că spectrul speciilor este dominat din ce în ce mai mult de câteva specii rezistente.

Echitabilitatea se calculează prin împărțirea lui H la Hmax, unde Hmax este lnS.

Unde E – echitabilitatea;

H – indicele de diversitate Shannon;

S – numărul de specii dintr-o comunitate.

Rezultatul este un număr între zero și unu. Cu cât este mai aproape acest număr de 1, cu atât distribuția speciilor în zona noastră de eșantion este mai echilibrată. Sau, într-o altă formulare, cu cât valoarea echitabilității este mai îndepărtată de 1, cu atât este mai neregulată distribuția speciilor în zona eșantionului.

2.3.1.6. Indicele de diversitate Margalef

Indicele de diversitate Margalef (Margalef, 1958) indică bogăția speciilor S. Acesta este cea mai simplă măsură a biodiversității și este pur și simplu un număr din numărul de specii diferite dintr-o anumită zonă. Această măsură depinde puternic de mărimea și efortul eșantionării. Indicele poate fi cu ușurință calculat după formula:

unde DMg – indicele Margalef;

S – numărul de specii;

N – numărul total de indivizi.

2.3.1.7. Indicele de diversitate Menhinick

Indicele Menhinick este folosit pentru a indica bogația speciilor. Se calculează după formula:

Unde:

DMn – indicele Menhinick;

N – numărul total de indivizi;

S – numărul de specii înregistrate.

2.3.1.8. Indici de similaritate: indicele Sörensen și Jaccard

Indicii de similaritate au fost concepuți cu scopul de a evidenția afinitățile existente între speciile unui grup dintr-o biocenoză dată.

Deoarece speciile dintr-o biocenoză se asociază pe baza preferințelor comune pentru condițiile aceluiași mediu de viață, acești indici permit evidențierea speciilor caracteristice (indicatoare), acestea prezentând valori mari de afinitate.

Asemănarea dintre două biocenoze este determinată de cât de mare este proporția comună de elemente similare din ele. Atât tipurile, cât și numerele lor pot fi înțelese ca elemente. În funcție de greutatea acestor elemente pot apărea relații de similaritate diferite. Deci, se poate, de exemplu spune că 2 locații A și B sunt similare dacă sunt populate de aproximativ aceeași specie.

Indicele Sörensen

Indicele Sörensen indică gradul de afinitate între două locații bazate pe speciile care apar acolo și este calculat folosind următoarea formulă:

S=2a/(2a + b + c)

unde S – indicele Sørensen;

a – numărul de taxoni care apar concomitent în ambele probe;

b – numărul de taxoni prezenți doar în prima probă;

c – numărul de taxoni prezenți doar în cea de a doua probă.

Indicele Jaccard

Indicele Jaccard, numit după botanistul elvețian Paul Jaccard (1868–1944), este o măsură a similarității a două mulțimi. Acesta măsoară similaritatea dintre seturile de probe finite și este definit ca mărimea intersecției divizată la dimensiunea unirii seturilor de probe.

Formula de calcul este:

J(a,b)= a/(a + b + c);

unde : J(a,b) – similaritatea lui a cu b;

a – numărul de taxoni care apar concomitent în ambele probe;

b – numărul de taxoni prezenți doar în prima probă;

c – numărul de taxoni prezenți doar în cea de a doua probă.

Pe baza acestor valori se calculează indicele de afinitate cenotică.

2.4. OBIECTIVE URMĂRITE

Având în vedere potențialul impact al dezvoltării asupra biodiversității, aceasta trebuie evaluată din punct de vedere ecologic pentru a indica măsura în care perturbarea va influența biodiversitatea. Obiectivele acest studiu se referă la colectarea de informații autentice cu privire la enumerarea, cuantificarea și distribuția biodiversității în Parcul Ring, Würzburg, având în vedere atât caracteristicile ecologice ale zonei, cât și conceptul arhitectural peisajer.

În studiul biodiversității plantelor au fost urmate metode standard pentru colectarea și analiza datelor.

CAPITOLUL 3

CADRUL NATURAL

3.1.INFORMAȚII GENERALE PRIVIND ORAȘUL wÜrzburg

Würzburg (în latină numit Herbipolis; Wirzburg până în secolul XIX) este un oraș independent din Bavaria (districtul Franconia de Jos). Orașul este sediul guvernului Franconiei de Jos și al Prefecturii Würzburg, importantă locație universitară și, din 742, sediul Episcopiei cu același nume și prin urmare centrul spiritual al Franconiei.

Având aproximativ 130.000 de locuitori și o suprafață de 87,63 km2, orașul de pe râul Main (Figura 1) este al șaselea oraș ca mărime din Bavaria, după Munchen, Nürnberg, Augsburg, Regensburg și Ingolstadt. Din 2018, Würzburg a fost unul dintre cele trei Centre Regionale recent create ale statului liber Bavaria, celelalte două centre fiind Regensburg și Ingolstadt.

Figura 1. Podul Vechi peste Main și Fortăreața Marienberg, Würzburg

(sursa: www.kc-wuerzburg.de)

În 704, localitatea Würzburg a fost menționată pentru prima dată ca o fortificație "Virteburh" ("in castello Virteburh"). Încă din Evul Mediu, orașul a fost un important centru economic, spiritual și suveran. Importanța națională a rămas mare până la Revoluția industrială. Peisajul urban creat a fost impresionant, putând fi comparat cu orașele vechi din Europa Centrală, cum ar fi Cracovia. Acesta însă a fost grav afectat în cel de-al doilea război mondial, în special prin bombardamentele din 16 martie 1945. În timpul reconstrucției au fost reclădite monumente individuale importante, precum majoritatea bisericilor din orașul vechi, dar doar câteva ansambluri de locuințe și ”insule de tradiție” au putut fi refăcute. Reședința de la Würzburg cu Grădina Curții și Residenzplatz (Piața Reședinței), care a fost, de asemenea, parțial deteriorată în timpul războiului și apoi restaurată, a fost inclusă în 1981 în Patrimoniul Mondial UNESCO.

Universitatea Julius Maximilians, care a fost fondată în 1402, în tradiția Liceului din Würzburg, este cea mai veche universitate din Bavaria, orașul fiind astfel unul dintre orașele clasice universitare germane. Universitatea de Științe Aplicate din Würzburg-Schweinfurt și Universitatea de Muzică din Würzburg, fondată în 1797, sunt alte instituții academice importante. Aproximativ 35.600 de studenți (începând cu semestrul de iarnă 2017/18) și alți membri ai universității modelează viața urbană.

Una dintre cele mai impozante construcții ale orașului este Rezidența (Würzburger Residenz). Rezidența de la Würzburg este un palat construit în stil baroc de principii-episcopi (în germană Fürstbischöfe, sg. Fürstbischof) ai Diecezei de Würzburg și a servit ca sediul acestora până când teritoriile ecleziastice au fost dizolvate prin secularizare. Palatul este una dintre cele mai frumoase realizări ale barocului târziu din sudul Germaniei și poate fi văzut în context european ca una dintre cele mai importante reședințe baroce târzii, fiind asemănat cu Palatul Schönbrunn din Viena sau cel de la Versailles. UNESCO a ridicat clădirea, inclusiv Residenzplatz și anexele, la statutul de Patrimoniu Mondial în 1981.

Grădina Curții se află în spatele Rezidenței și în fața fostului bastion al orașului (astăzi Parcul Ring). Acesta are arcade, fântâni, statui și flori și se ridică pe trei terase. Bazinul de apă este punctul central în „Südgarten” (Grădina de Sud). În secțiunea de grădină de la estul Rezidenței, versantul spre fostul bastion al orașului poate fi urcat pe scări. Coridoarele formate de arcade conduc în formă de arc în jurul zonei.

Grădina din spatele Fundației Juliusspital este folosită pentru relaxarea pacienților și este deschisă publicului. Din 1696 până în 1854 aici a fost amplasată grădina botanică, populația de arbori depunând mărturie în acest sens.

Fosta zonă a Expoziției Naționale de Horticultură (Landesgartenschau) din 1990, unde din 27 aprilie până pe 21 octombrie 1990 a avut loc cel mai popular spectacol horticultural de stat (LGS) din acea vreme, constă din două părți: partea inferioară cu piramida distinctivă, Grădina Siebold (Sieboldgarten) și Casa Ecologică (Ökohaus) – de la Dreikronenstraße la Nautiland – și partea superioară, care se întinde de la Poarta Zeller, sub Zellerstraße, peste dealul fortăreții (Festungsberg), până la Fortăreța Marienberg. În partea superioară există, printre altele, un loc de joacă cu apă foarte apreciat de copii, precum și secțiuni create de orașele partenere ale Würzburgului.
Grădina Domnească a Cetății Marienberg a fost construită pe o platformă de apărare anterioară a cetății și, prin urmare, oferă o vedere specială asupra orașului. A fost creată după modelul italienesc „giardini secreti”.

Grădina Botanică a Universității din Würzburg este situată în sudul orașului, la o altitudine de aproximativ 200 de metri pe o pantă estică a văii principale. Aceasta acoperă o suprafață de 9 hectare, pe care se găsesc 15 sere cu o suprafață de 2.500 mp, găzduind o colecție de aproximativ 9.000 de specii de plante. Serele tropicale impresionante și foarte bine păstrate sunt concepute ca un tur în jurul Curții Mediteraneene interioare. Alte sere de pe traseul circular găzduiesc plante din regiunile aride subtropicale din lume și plante tropicale cultivate. Există, de asemenea, sera mediteraneeană, cu climatul său ploios de iarnă mediteraneeană și plantele cu lemn de esență tare din regiunea mediteraneeană, California, Chile, Africa de Sud și unele părți din Australia.

În zona urbană există două rezervații naturale, trei zone ”Habitat – floră – faună” și trei geotopuri desemnate de Oficiul de Stat Bavarez pentru Mediu (din martie 2016).
Rezervațiile naturale acoperă o suprafață de 110 hectare. Cea mai mare rezervație naturală este rezervația naturală Waldkugel, înființată în 2002.

3.1.1.Organizarea administrativă

Figura 2. Districtele orașului Würzburg cu populația aferentă (sursa: de.wikipedia.org)

Würzburg există în forma sa actuală din anul 1978. Înainte de 1930, zona urbană era compusă din zece districte: Pleich, Haug, Grombühl, Neumünster, Dom, Rennweg, Peter, Sanderau, Burkard și Zellerau. La sfârșitul anilor 1920, cetățenii orașului anterior independent Heidingsfeld au votat pentru încorporarea în Würzburg la 1 ianuarie 1930.
Pe parcursul reformei regionale din Bavaria, mai multe comunități periferice din Würzburg au fost încorporate în oraș. În ultimul an al reformei regionale, 1978, au fost încorporate cele două municipalități Lengfeld și Versbach din nordul Würzburgului. Astfel, la ora actuală, zona urbană a orașului Würzburg este împărțită în 13 districte.

3.2.AMPLASAREA ZONEI DE STUDIU ÎN CADRUL GEOGRAFIC-ADMINISTRATIV

Parcul Ring, numit și Glacis, se desfășoară într-un semicerc în jurul orașului vechi, de pe malurile Mainului, la Friedensbrücke și până la malurile Mainului, la Ludwigsbrücke (Löwenbrücke) (Figura 3.2.). Are aproximativ 3,5 km lungime, până la 240 m lățime și o suprafață de aproximativ 34 de hectare. Este întrerupt de gara principală și Berliner Platz, se învecinează cu cimitirul principal spre est și cu grădina din curtea Rezidenței, de care este separat de o parte din fostele ziduri ale fortificației orașului.

Figura 3.2. Aria de studiu. Coordonate: 49°47'28"N 9°57'12"E

(sursa: https://geoportal.bayern.de/bayernatlas)

Parcul, amenajat în stilul grădinilor peisagistice engleze de la sfârșitul secolului al XIX-lea, este unul dintre puținele parcuri în formă circulară din Germania, care sunt și astăzi bine păstrate.
Fiind „plămânul verde” al orașului Würzburg, cu 35 de specii de arbori, Parcul Ring generează oxigen, echilibrează seceta climatică și atenuează vârfurile de temperatură din timpul verii.

Cu peste 300 de specii lemnoase native și exotice, este, de asemenea, unul dintre parcurile cu cea mai mare biodiversitate din Germania. Copacii sunt marcați cu nume germane și latine. Există, de asemenea, numeroase monumente și fântâni. Arborii și arbuștii din parc provin din China, America de Nord și Europa. Plante și flori decorative se plantează pe tot parcursul anului, în funcție de anotimp. În parc au fost observate 43 de specii de păsări.

Fig. 3.3. Suprafețele de probă din Parcul Ring, Wuerzburg

(sursa: https://geoportal.bayern.de/bayernatlas/mobile.html)

Aria aleasă pentru acest studiu, în care s-au analizat piețele de probă (Fig. 3.3.) este o porțiune reprezentativă a parcului de aproximativ 65 000 de metri pătrați.

3.3. STUDIUL FACTORILOR ABIOTICI

3.3.1. Relief

Würzburg este situat pe ambele maluri ale râului Main. Corpul principal al orașului se află pe malul estic al râului. Localitatea se întinde pe o suprafață de 87,6 kilometri pătrați și se află la o altitudine de aproximativ 177 de metri. Din totalul suprafeței municipale, în 2007, suprafața de construcții a reprezentat 30%, urmată de terenuri agricole (27,9%), silvicultură/lemn (15,5%), spații verzi (12,7%), trafic (5,4%), apă (1,2%) și altele (7,3%).

Centrul orașului este înconjurat de dealuri. La vest se află dealul Marienberg (266m), iar în sud dealul Nikolausberg (359 m). Râul Main străbate Würzburgul de la sud-est la nord-vest.

3.3.2. Hidrologie

Pe lângă Main, care este clasificată ca apă curgătoare de prim ordin și cale navigabilă federală, și Pleichach (ordinul II), în zona urbană a localității Würzburg mai circulă râurile Dürrbach, Fuchsstädter, Kürnach, Reichenberger, Kühbach, Steinbach și Zwischengemäuerbach, ca râuri de ordinul III.

3.3.3. Climatologie

Valea Main-ului din regiunea Würzburg este una dintre cele mai favorabile zone din punct de vedere climatic din Europa Centrală. Climatul său viticol este caracterizat de temperaturi ridicate în timpul verii (media în iulie este de 18,3° C) și precipitații anuale scăzute (aprox. 600 mm/an). Majoritatea precipitațiilor cad în perioada principală de vegetație, care durează 150 de zile (cu o temperatură medie de peste 10° C).

Temperatura medie a celei mai reci luni (ianuarie) este de -0,3° C, minimul/maximul absolut -28,0/38,5° C și temperatura medie anuală este de 9,0° C (Figura 4).

Figura 4. Temperaturi și precipitații medii în Würzburg

(sursa: https://de.wikipedia.org)

3.3.3.1. Regimul termic

Clima din Würzburg, relativ uscată și mai caldă în comparație cu zona înconjurătoare, este deosebit de potrivită pentru viticultură. Temperatura medie este de -0,6° C în ianuarie și 18,4° C în iulie. Temperatura medie pe tot parcursul anului este de 9,2° C. Cea mai ridicată temperatură măsurată vreodată a fost 39,4° C la 7 august 2015, iar cea mai scăzută temperatură fost de −24,0°C la 10 februarie 1956 (https://de.wikipedia.org/wiki).

Figura 5. Temperaturi medii lunare

Linia roșie reprezintă temperatura medie maximă, iar linia albastră cea medie minimă; liniile punctate reprezintă temperaturile medii corespunzătoare percepute

(sursa: https://weatherspark.com)

Sezonul cald durează 3,2 luni, între 3 iunie și 8 septembrie, cu o temperatură maximă medie zilnică de peste 20° C. Cea mai caldă zi a anului este, în medie, 4 august, când temperatura medie ridicată este de 25° C, iar temperatura medie scăzută este de 14° C. Sezonul rece durează 3,6 luni, în perioada 16 noiembrie-4 martie, cu o temperatură maximă medie zilnică sub 7° C. Cea mai rece zi a anului este 21 ianuarie, când temperatura medie scăzută este de -2° C, iar temperatura medie ridicată este de 3° C.

3.3.3.2. Regimul pluviometric

Precipitațiile în Würzburg variază de-a lungul anului (Figura 6). Sezonul umed durează 7,9 luni, între 5 mai și 2 ianuarie, iar cel mai uscat durează 4,1 luni, în perioada 2 ianuarie-5 mai.

Figura 6. Precipitații medii lunare

(sursa: https://weatherspark.com)

Pentru a arăta o variație între luni și nu doar totalul lunar, au fost analizate precipitațiile acumulate pe o perioadă de 31 de zile glisante, centrate în jurul fiecărei zi a anului. Astfel, se observă că Würzburg are o variație sezonieră a precipitațiilor lunare, cu ploi
pe tot parcursul anului. Cele mai multe precipitații se încadrează, în cele 31 de zile, în jurul datei de 16 iulie, cu o medie totală de 53 de milimetri. Cele mai puține precipitații cad în jurul datei de 22 februarie, cu o acumulare medie totală de 26 de milimetri.

3.3.3.3. Regimul eolian

Viteza medie pe oră a vântului în Würzburg înregistrează pe parcursul anului variații sezoniere importante (Figurile 7 și 8). Perioada anului cu cele mai multe vânturi durează 4,7 luni, în perioada 16 noiembrie-7 aprilie, cu viteze medii ale vântului de peste 14,3 kilometri pe oră. Cea mai vântoasă zi a anului este 17 ianuarie, cu o viteză medie pe oră a vântului de 16,9 kilometri pe oră.

Figura 7. Viteza medie a vântului (sursa: https://weatherspark.com)

Perioada mai calmă a anului durează 7,3 luni, între 7 aprilie și 16 noiembrie. Cea mai calmă zi a anului este 7 august, cu o viteză medie pe oră a vântului de 11,6 kilometri pe oră.

Figura 8. Direcția vântului (sursa: https://weatherspark.com)

Direcția medie predominantă pe oră a vântului în Würzburg este din vest, pe tot parcursul anului.

3.3.4. Soluri

Würzburg face parte din Franconia principală, care se află în partea de vest a straturilor franconiene. Terenul stratificat este format din roci din triasic (Keuper, calcar cochilifer, gresie). În zona Würzburg există aproape exclusiv roci din calcar cochilifer, acoperite parțial cu depozite cuaternare – loess, pietriș pleistocen (Bayerisches Landesamt für Umwelt, www.lfu.bayern.de). Tipurile de sol predominante în această zonă sunt rendzine, podzoluri, terra rossa și regosoluri.

Parcul Ring se găsește pe un teren cu forme de sol modificate antropic, nediferențiate din punct de vedere pedologic, cu un grad de etanșare mai mare de 70% (https://www.umweltatlas.bayern.de/mapapps/resources/apps/lfu_boden_ftz/index.html).

3.3.5. Flora și fauna

Valea râului Main, cu pârtiile abrupte adiacente, caracterizează în special districtul și orașul Würzburg. În timp ce Main-ul și malurile acestuia reprezintă o axă importantă de migrație pentru organismele acvatice și non-acvatice, versanții văii sunt una dintre cele mai uscate și mai calde zone din Bavaria și sunt bogate în specii tipice mediteraneene și alte specii iubitoare de căldură. Multe părți ale districtului Würzburg sunt acoperite cu soluri fertile și sunt utilizate în special pentru agricultură. Hârciogul (Cricetus cricetus) și eretele sur (Circus pygargus) sunt exemple de specii care sunt adaptate la aceste condiții și au o distribuție accentuată în Mainfranken. Pădurile de foioase, livezile și pajiștile calcaroase destind peisajul.

Districtul și orașul Würzburg au o importanță și o responsabilitate deosebită pentru păstrarea unui număr de habitate, precum și a speciilor de plante și animale. Cele mai importante tipuri de habitat sunt: pajiști uscate de pe solul tipic calcaros, coridoare stâncoase și podgorii, păduri de foioase, livezi, peisaje culturale bogat structurate și maluri de râu cu ochiuri de apă. Specii vegetale și animale tipice care trăiesc în zonă: liliacul Bechstein (Myotis bechsteinii), hârciogul european (Cricetus cricetus), eretele sur (Circus pygargus), lăcusta italiană (Calliptamus italicus), inul Lorena (Linum leonii), ruscuța (Adonis flammea) (https://www.naturvielfalt.bayern.de/regional/wuerzburg/index.htm).

CAPITOLUL 4

CARACTERIZAREA SPECIILOR VEGETALE

4.1.CARACTERIZAREA SPECIILOR LEMNOASE

4.1.1. Acer platanoides

Paltinul de câmp – este un arbore înalt până la 30 m, cu coroana deasă, ovoidală. Scoarța de pe trunchi este de culoare cenușiu-brună, subțire, crăpată în lung și lateral nu se exfoliază. Lăstarii glabri sunt bruni-roșcați, cu muguri opuși, alipiți de lujer (Fig.4.1.1.).

Fig.4.1.1. Acer platanoides (sursa: https://www.forestryimages.org)

Frunzele sunt de culoare verde deschis, palmat-lobate, cu lobii prelung acuminați, lucitoare, toamna galbene, decorative.

Florile sunt galbene-verzui, în corimbe erecte. Împodobesc arborele înainte de înfrunzire, începând cu luna aprilie.

Este o specie exigentă față de sol, cu cerințe mari până la mijlocii față de lumină. Nu este recomandat pentru spații verzi industriale. Este indicat pe alei, bulevarde, străzi, în componența grupurilor, fiind prețuit pentru port, frunziș (toamna galben) și frumusețea varietăților sale ornamentale.

Răspândire generală: Europa, Sud-Vestul Asiei, Caucaz.

Paltinul este cultivat în perdele de protecție contra vântului și în perdele antierozionale; de asemenea ca specie de amestec în arborete de gorun și stejar sau în plantațiile rutiere și feroviare.

Este specie meliferă , furnizând albinelor nectar, polen și mană.

Creștere rapidă în tinerețe, dar după 40-50 ani este depășit de ceilalți arbori cu care crește în amestec, rămânând în etajul al II-lea. Longevitate până la 200 ani.

4.1.2.Fraxinus excelsior

Frasinul – este un arbore înalt de până la 30-40 m, cu tulpina dreaptă, ramificată în partea superioară, având o coroană ovoidală, largă și rară. La tinerețe scoarța este netedă, de culoare cenușie verzuie, iar la maturitate și spre bătrânețe formează la bază o scoarță groasă cu crăpături mărunte, de culoare negricioasă. Lujerii sunt rotunzi, turtiți la nivelul mugurilor, glabri, verzi-măslinii, cu muguri negricioși (Fig.4.1.2.).

Fig. 4.1.2. Fraxinus excelsior (sursa: https://en.wikipedia.org/)

Frunzele sunt imparipenat-compuse, de 30-40 cm lungime, cu 5-11 foliole, sesile, oblongi până la oblongi-lanceolate, cu lungimea de 7-11 cm fiecare, lung acuminate, la bază cuneate, crenat serate, pe față verzi închis, pe dos verzi palid, glabre.

Flori poligame, fără înveliș floral, apar înainte de înfrunzire, în luna aprilie. Fructul este samară lanceolată de 2,5-4 cm lungime, obtuz sau emarginat, cu aripă decurentă spre bază. Maturația semințelor are loc toamna, iar diseminarea, primăvara.

Longevitate, 200 ani, cu lăstărire puternică. Se înmulțește prin semințe și altoire.

Areal natural de creștere: Europa, Asia Mică.

4.1.3. Cornus sangvinea

Fig. 4.1.3. Cornus sanguinea ( sursa: https://wilde-planten.nl)

Sângerul – este un arbust care ajunge până la 4 m înălțime, cu lujeri roșii sau verzi, subțiri, cu frunzele lat-eliptice, de 4-8 cm lungime cu 3-5 perechi de nervuri curbate.

Florile sunt albe, dispuse în cime umbeliforme. Apar în mai-iunie după înfrunzire. Fructele sunt drupe negre, sferice.

Varietatea variegata are frunzele variegate cu galben și alb.

Este un arbust umbrofil exigent față de sol și climă, rezistent la geruri, secetă, fum și praf, prețuit pentru culoarea lujerilor și întrebuințat izolat sau în amestec pe liziere, la marginea boschetelor, pe peluze etc.

4.1.4. Philadelphus coronalius

Fig. 4.1.4. Philadelphus coronarius (sursa: https://sheffields.com )

Iasomie, lămâiță – este un arbust de până la 3 m, cu flori foarte plăcut mirositoare, cu scoarța brun-roșcată care se exfoliază longitudinal. Lujerii sunt ușor muchiați, bruni, glabri, mugurii sunt opuși, puțin vizibili, frunzele sunt opuse, întregi sau dințate, eliptice, acuminate. Florile sunt de culoare albă, grupate în raceme și apar în luna iunie.

Fructele sunt capsule cu semințe mici, otrăvitoare pentru păsări.

Este o specie exotică, răspândită în Sudul Europei și Caucaz. Uneori este subspontană, se regenerează natural pe versanți, în apropierea centrelor urbane. Rezistă destul de bine la temperaturile foarte scăzute din timpul iernii. Înghețurile timpurii duc însă la degerarea lujerilor.

Are pretenții reduse față de sol, rezistă bine in zonele umbrite, dar înflorește mai slab. În condiții de luminozitate sporită înflorește abundent și anual.

4.1.5. Symphoricarpos albus

Fig. 4.1.5. Symphoricarpos albus ( sursa: https://gobotany.nativeplanttrust.org)

Hormuz, cârmâz – este originar din America de Nord, crește ca tufă erectă pană la l m înălțime, cu frunze de 2-5 cm, eliptice, elipticoblongi, uneori sinuat-lobate.

Florile sunt mici, roz și apar în iunie-septembrie. Sunt pe tip patru, dispuse în spice terminale. Înflorește toată vara, din iunie până în septembrie.

Fructele sunt bace albe-globuloase de 0,8-1,2 cm, sunt foarte decorative. Rezistă bine la ger, secetă și fum. Drajonează abundent.

4.1.6. Taxus baccata

Fig. 4.1.6. Taxus baccata (sursa: https://www.gardenersdream.co.uk)

Tisa – este un arbore de 12-20 m. Are coroana largă, piramidală, formată adesea din mai multe tulpini. Scoarța tulpinii are culoarea brun-roșcată și se exfoliază în plăci. Lujerii sunt verzi.

Frunzele sunt aciculare, liniare, de 1-3 cm lungime, la vârf acuminate, la bază îngustate într-un pețiol scurt decurent pe lujer, dispuse pectinat, verzi închis pe fața superioară și verzi deschis pe partea inferioară.

Florile sunt unisexuate, iar planta este dioică. Florile mascule sunt formate din 6-14 stamine, la bază cu bractei albe sau roșii, iar cele femele sunt formate dintr-un ax scurt acoperit cu bractei având la vârf un ovul.

Sămânța, de 0,7-0,8 cm, este ovoidă, brună-măslinie și se maturează în septembrie-octombrie.

Întreaga plantă în afară de aril conține un alcaloid otrăvitor pentru animale numit taxină.

Tisa este exigentă față de umiditatea atmosferică, fiind sensibilă la secetă. Este puțin pretențioasă față de sol, dar preferă solurile cu substrat calcaros. Este o specie de umbră, dar suportă și lumina puternică. Are o creștere foarte înceată și o mare longevitate.

4.1.7. Ulmus minor

Fig. 4.1.7. Ulmus minor (sursa: https://upload.wikimedia.org)

Ulmul de câmp – este un arbore care ajunge până la 30 m înălțime. Are lujerii anuali subțiri, mugurii ovoizi, frunzele eliptice, ovate sau obovate, la bază asimetrice, dublu-serate, cu circa 12 perechi de nervuri laterale, pe față verzi-închis, iar pe dos verzi-deschis, cu smocuri de păr în axilele nervurilor.

Florile sunt hermafrodite, sesile și apar în martie-aprilie, înaintea înfrunzirii.

Fructele sunt samare, obovate, de 1,5-2 cm, cu nucula așezată în partea superioară a aripii.

Este o specie care vegetează bine pe soluri bogate, afânate, revene. Este rezistentă la uscăciune și la inundații scurte, suportă praful și fumul, este însă atacată în masă de grafioză.

4.2. CARACTERIZAREA SPECIILOR ERBACEE

4.2.1. Poa pratensis

Fig. 4.2.1. Poa pratensis (sursa: https://upload.wikimedia.org)

Firuța – este o plantă perenă cu tufă mixtă. Frunzele sunt glabre, late de 1-4 mm, la vârf glugate.

Paniculul este lax, în formă piramidală. Rizomii se întind repede, formând muguri din care apar noi rădăcini și lăstari.

Numărul de semințe dintr-un gram este de circa 3000. Firuța preferă soluri bune, bogate în fosfor și cu un conținut de apă mediu.

Înflorește din luna mai până în luna iulie.

4.2.2. Dactylis glomerata

Fig. 4.2.2. Dactylis glomerata ( sursa: https://en.wikipedia.org)

Golomățul – este o plantă perenă cu tufă rară, crește între 20 și 140 cm înălțime, cu frunze cenușii-verzi de 20 – 50 cm lungime și până la 1,5 cm lățime. Paniculul este cilindric sau ovoidal, cu ramurile primare solitare, rigide, iar cele secundare scurte, cu spiculețe dense, cu câte 3-4 flori. Înflorește din iunie până în septembrie.

4.2.3. Festuca sp.

Fig. 4.2.3. Festuca pratensis ( sursa: https://upload.wikimedia.org)

Păiușul – speciile de păiuș sunt plante erbacee, rezistente. Formează tufe dese, unele însă rare. Frunzele sunt pliate, ondulate sau plate.

Tecile frunzelor sunt deschise sau închise. Tulpinile sunt neramificate.

Spicele sunt pețiolate și sunt formate din 2-4 sau câteva flori. Glumele sunt mai scurte decât paleile florii inferioare.

Specii mai răspândite: F. pratensis, F. rubra, F.rupicola, F. valesiaca, etc.

4.2.4. Lolium perenne

Fig. 4.2.4. Lolium perenne ( sursa: https://upload.wikimedia.org)

Zâzanie, iarbă de gazon, raigras englezesc – plantă perenă cu tufă deasă, cu lăstari foliați numeroși, spre bază violacei.

Tulpina este de până la 80 cm, frunzele plane, lucioase de culoare verde deschis.

Inflorescența este compusă din vârfuri sesile, alternate la stânga și la dreapta unei axe centrale. Spiculețele sunt grupate, cu 3 – 10 flori care înfloresc din mai până toamna.

CAPITOLUL 5

EVALUAREA INDICILOR ECOLOGICI

A fost identificat un total de 60 de specii de plante cu 5890 de indivizi, dintre care 19 specii de arbori, 8 specii de arbuști și 33 de specii de plante ierboase. Pe baza datelor din teren acumulate s-au calculat în foi Excel cei mai relevanți indici ecologici. Analizele statistice au inclus toate speciile prezente în piețele de probă repartizate în 3 categorii: specii arboricole, specii arbustive, respectiv specii erbacee.

5.1. REZULTATE PRIVIND CALCULAREA INDICILOR ECOLOGICI LA SPECIILE ARBORICOLE

5.1.1. Ponderea speciilor arboricole

În cele 8 piețe de probă au fost identificate 19 specii de arbori. Ponderea cea mai mare dintre acestea se observă la Ulmus minor, care reprezintă 12% din totalul indivizilor evaluați. Cea mai mică pondere au avut-o Carpinus betulus, Fagus sylvatica, Pinus strobus și Tilia cordata, fiecare cu o pondere de 2%.

Cele mai multe specii identificate au o pondere medie, cuprinsă între 4 și 6%, acestea incluzând Betula Pendula, Quercus robur, Pinus sylvestris, Taxus baccata, etc. (vezi Fig. 5.1.1.)

Fig. 5.1.1. Ponderea speciilor arboricole

5.1.2. Constanța, dominanța și indicele de semnificație ecologică la specii arboricole

Valorile calculate pentru constanță, dominanță și indicele de semnificație ecologică pentru speciile arboricole sunt prezentate în Tabelul 5.1.2.

Tabel 5.1.2.

Pentru o mai bună vizualizare a rezultatelor, datele obținute în tabelul 5.1.2. au fost prelucrate sub forma de grafice pentru fiecare indice in parte:

Fig. 5.1.2.1. Constanța la speciile arboricole

Din figura de mai sus, care evidențiază rezultatele calculului constanței la speciile arboricole, se observă că majoritatea speciilor (16) de arbori din Parcul Ring sunt accidentale, iar 3 specii sunt accesorii. Nu se găsesc specii constante și nici euconstante.

Fig. 5.1.2.2. Dominanța la speciile arboricole

Figura 5.1.2.2. exprimă dominanța speciilor arboricole din Parcul Ring. Astfel, doar o specie din cele 19 evaluate este eudominantă. Specii dominante sunt 10, recendente 5, subdominante 3, iar subrecendente nici una.

Fig. 5.1.2.3. Indicele de semnificație ecologică la speciile arboricole

Din rezultatele obținute, calculând indicele de semnificație ecologică reiese că parcul Ring nu prezintă specii caracteristice sau accidentale. Toate speciile evaluate s-au încadrat în clasa de specii accesorii, 9 dintre ele încadrându-se în clasa W2 – cu o semnificație ecologică luând valori între 0,1 și 1% – iar restul de 10 specii aparținând clasei W3 – cu o semnificație ecologică de 1 până la 5 %.

5.1.3. Cuantificarea biodiversității la speciile arboricole

Tabel 5.1.3.

Principalii indici de biodiversitate – specii arboricole

Tabelul 5.1.3. subsumează valorile indicilor de caracterizare a biodiversității aplicați la speciile arboricole identificate în cele 8 suprafețele de probă din Parcul Ring. Se obține astfel o imagine comparativă a biodiversității din cele opt site-uri reprezentative în care s-a efectuat cuantificarea diversității.

Indicele Margalef (DMg) reprezintă bogăția speciilor, dar este folosit cel mai relevant prin comparație între siturile evaluate. Astfel, se observă că piețele de probă III și VIII prezintă cea mai mare bogăție a speciilor, pe când piața cu numărul I prezintă cea mai scăzută bogăție a speciilor de arbori.

În arealul studiat s-au evidențiat valori ale indicelui Shannon (H) cuprinse între 1,04 și 1,68. Aceasta poate exprima un echilibru mai redus între specii și condiții de habitat instabil, dar pentru a fi relevant, este recomandat să se folosească acest indice în comparație cu rezultate obținute în situri similare sau pentru specii similare. Indicele Shannon-Wiener este practic o măsură a incertitudinii, iar incertitudinea ridicată ar indica o diversitate ridicată.

Indicele Simpson al diversității este o măsură cantitativă a diversității speciilor caracteristice. Acest indice poate fi calculat luând numărul total de specii existente, precum și abundența relativă a fiecărei specii individuale. Indicele diversității crește când există o creștere constantă a populației fiecărei specii. Acest indice variază de la 0 la 1. Din datele obținute observăm că diversitatea cea mai mare s-a înregistrat în situl II, unde valoarea indicelui a fost de 0,22.

Indicele Simpson 1 – D ia de asemenea valori între 0 și 1, dar în acest caz diversitatea crește direct proporțional cu valoarea indicelui. Cea mai mare valoare a indicelui a fost înregistrată în situl III (0,79).

5.1.4. Analiza afinității cenotice la speciile arboricole

Speciile de arbori pentru care s-au calculat indici Sørensen și Jaccard sunt prezentate în tabelul 5.1.4.

Tabel 5.1.4.

Specii arboricole identificate în Ring Park, Würzburg

Tabel 5.1.4.1.

Indicele Sørensen calculat pentru speciile arboricole

Tabel 5.1.4.2.

Indicele Jaccard calculat pentru speciile arboricole

Din analiza rezultatelor obținute în urma calculului indicilor de similaritate Sørensen și Jaccard la speciile de arbori din parcul Ring, Würzburg reiese că cea mai mare afinitate o au următoarele specii: Aesculus hippocastanum cu Carpinus betulus, Fagus sylvatica ssp. purpurea și Pinus strobus, precum și Gleditsia triacanthos cu Tilia cordata.

5.2. Rezultate privind calcularea indicilor ecologici la speciile arbustive

5.2.1. Ponderea speciilor arbustive

Fig. 5.2.1. Ponderea speciilor arbustive

În cele 8 piețe de probă au fost identificate 8 specii de arbuști. Ponderea cea mai mare dintre acestea s-a înregistrat la Philadelphus coronarius, cu un procent de 51% din totalul indivizilor evaluați. Cea mai mică pondere a avut-o Kolkwityia amabilis cu o pondere de 1%. O pondere medie s-a observat la Ligustrum vulgare, aceasta fiind de 6% .

5.2.2. Constanța, dominanța și indicele de semnificație ecologică la speciile arbustive

Valorile calculate pentru constanță, dominanță și indicele de semnificație ecologică pentru speciile de arbuști sunt prezentate în Tabelul 5.2.2.

Tabel 5.2.2.

Fig. 5.2.2.1. Constanța la speciile arbustive

Din figura 5.2.2.1., care evidențiază rezultatele calculului constanței la speciile arbustive, se observă că majoritatea speciilor (6) de arbuști din Parcul Ring sunt accidentale, iar 2 specii sunt accesorii (Cornus mas și Philadelphus coronarius). Nu s-au înregistrat specii constante și nici euconstante.

Fig. 5.2.2.2. Dominanța la speciile arbustive

Figura 5.2.2.2. exprimă dominanța speciilor arbustive din Parcul Ring. Astfel, 3 dintre speciile de arbuști înregistrate sunt eudominante, o specie este dominantă, două sunt subdominante, o specie este recendentă și una este subrecendentă.

Fig. 5.2.2.3. Indicele de semnificație ecologică la speciile arbustive

În urma calculului indicelui de semnificație ecologică pentru speciile de arbuști reiese că un total de 7 specii arbustive sunt accesorii, iar una este caracteristică. Nu s-au înregistrat specii accidentale.

5.2.3. Cuantificarea biodiversității la speciile arbustive

Tabel 5.2.3.

Indici de biodiversitate – Arbuști

În Tabelul 5.2.3. se pot observa rezultatele indicilor de caracterizare a biodiversității, aplicați la speciile arbustive identificate în cele 8 suprafețele de probă din Parcul Ring.

Deoarece nu au fost prezente specii arbustive în toate piețele de probă evaluate, s-au luat în considerare doar acele piețe de probă în care acestea au fost prezente.

Indicele Margalef (DMg) reprezintă bogăția speciilor. Cel mai relevant mod de interpretare al acestuia este prin comparație între siturile evaluate. Astfel, se observă că piața de probă I prezintă cea mai mare bogăție a speciilor de arbuști.

În arealul studiat s-au evidențiat valori ale indicelui Shannon (H) cuprinse între 0,00 și 1,05. Aceste valori sunt relevante în relație cu valori din situri similare sau din același sit, dar dintr-un alt moment din timp.

Indicele Simpson ia valori între 0-1, unde 0 reprezintă diversitatea infinită și 1 o diversitate scăzută. Diversitatea cea mai mare s-a înregistrat în situl V, unde valoarea indicelui a fost de 0,39.

Indicele Simpson 1 – D ia de asemenea valori între 0 și 1, dar în acest caz, diversitatea crește direct proporțional cu valoarea indicelui. Cea mai mare valoare a indicelui a fost înregistrată în situl V (0,61).

5.2.4. Analiza afinității cenotice la speciile arbustive

Tabel 5.2.4.

Specii arbustive identificate în Ring Park, Würzburg

Tabel 5.2.4.1.

Indicele Sørensen calculat pentru speciile arbustive

Tabel 5.2.4.2.

Indicele Jaccard calculat pentru speciile arbustive

Din analiza rezultatelor obținute în urma calculului indicilor de similaritate Sørensen și Jaccard la speciile de arbuști din parcul Ring, Würzburg, reiese că nu sunt afinități între aceste specii.

5.3. Rezultate privind calcularea indicilor ecologici la speciile erbacee

5.3.1. Ponderea speciilor erbacee

Fig. 5.3.1. Ponderea speciilor erbacee

În cele opt piețe de probă au fost identificate 33 de specii de plante ierboase. Dintre acestea, ponderea cea mai mare se observă la Poa sp., care reprezintă 61% din totalul indivizilor evaluați. Cea mai mică pondere au avut-o 16 specii: Veronica chamaedris, Lamium amplexicaule, Potentilla repens, Geum urbanum, Viola odorata, Anthriscus sylvestris, Veronica arvensis, Chaerophyllum temulum, Coronilla varia, Lotus corniculatus, Campanula rotundifolia, Ranunculus acris, Trifolium resupinatum, Carex remota și Daucus carota, toate avînd o pondere de 0%.

5.3.2. Constanța, dominanța și indicele de semnificație ecologică la speciile erbacee

Valorile calculate pentru constanță, dominanță și indicele de semnificație ecologică pentru speciile erbacee sunt prezentate în Tabelul 5.3.2.

Tabel 5.3.2.

Cconstanță, dominanță și indicele de semnificație ecologică pentru speciile erbacee

Fig. 5.3.2.1. Constanța la speciile erbacee

Din figura 5.3.2.1., care evidențiază rezultatele calculului constanței la speciile de plante ierboase din parcul Ring, se observă că majoritatea (22) speciilor erbacee din Parcul Ring sunt accidentale, iar 9 specii sunt accesorii. Dintre cele 33 de specii evaluate 2 sunt constante. Nu s-au înregistrat specii euconstante.

Fig. 5.3.2.2.Dominanța la speciile erbacee

Figura 5.3.2.2. exprimă dominanța speciilor erbacee din Parcul Ring. Astfel, 23 de specii de plante ierboase s-au înscris în clasa de specii subrecendente, 4 sunt recendente, 3 specii sunt subdominante și alte 3 sunt specii dominante. În parc nu s-au înregistrat specii eudominante.

Fig. 5.3.2.3.Indicele de semnificație ecologică la speciile erbacee

În urma calculului indicelui de semnificație ecologică pentru speciile de plante ierboase din parcul Ring, reiese că 13 dintre aceste specii sunt accidentale, 18 sunt accesorii și 2 sunt caracteristice.

5.3.3. Cuantificarea biodiversității la speciile erbacee

Tabel 5.3.3.

Indici de biodiversitate – Plante ierboase

Tabelul 5.3.3. prezintă valorile indicilor de caracterizare a biodiversității aplicați la speciile erbacee identificate în cele 8 suprafețele de probă din Parcul Ring.

Indicele Margalef (DMg) este un indice de bogăție a speciilor. Semnificația acestuia reiese prin comparația datelor obținute în toate siturile evaluate. Astfel, se observă că piața de probă I prezintă cea mai mare bogăție a speciilor, pe când piața cu numărul VII prezintă cea mai scăzută bogăție a speciilor de plante ierboase.

Indicele Simpson calculat pentru speciile de plante ierboase a înregistrat valoarea maximă în piața de probă III (0,91) și valoarea minimă în situl IV (0.16)

Cea mai mică valoare a indicelui Simpson 1-D a fost înregistrată în situl III (0,09), ceea ce înseamnă că acesta este situl cu cea mai mare biodiversitate dintre cele 8 situri evaluate.

În arealul studiat indicele Shannon (H) pentru plante ierboase a luat valori cuprinse între 0,27 și 1,98. Deoarece indicele Shannon-Wiener este practic o măsură a incertitudinii, o valoare ridicată a acestuia ar indica o diversitate ridicată. Este însă recomandat să se folosească în studii comparative.

CAPITOLUL V

CONCLUZII ȘI DISCUȚII

Gestionarea și planificarea eficientă a pădurilor urbane pentru promovarea beneficiilor ecologice și sociale depinde de obținerea de informații și de crearea bazelor de date cu privire la abundența și distribuția vegetației în oraș în raport cu variabile precum contextul ecologic, contextul social și conceptului de utilizarea a terenului, atât actuale cât și planificate.

Studiul efectuat în parcul Ring, Würzburg, a evidențiat în cele 16 piețe de probă 60 de specii de plante reprezentate de 5890 de indivizi, dintre care 19 specii de arbori, 8 specii de arbuști și 33 de specii de plante ierboase.

Dintre speciile de arbori evaluate Ulmus minor a avut cea mai mare pondere (12%). Majoritatea celorlalte specii de arbori au înregistrat o pondere medie ( între 4 – 6%), iar speciile

Carpinus betulus, Fagus sylvatica, Pinus strobus și Tilia cordata, au avut cea mai mică pondere (2%).

Philadelphus coronarius este specia cu cea mai mare pondere dintre speciile de arbuști (51%).

La speciile erbacee cea mai mare pondere a avut-o Poa sp. (61%), aceasta având cea mai mare pondere dintre toate speciile studiate în parcul Ring.

Calcularea constanței a arătat că majoritatea speciilor din Ring Park sunt accidentale (16 specii de arbori, 6 specii de arbuști și, respectiv, 22 specii de plante ierboase cu valoarea C1 cuprinsă între 1-25%). Cea mai mare constanța s-a calculat la Dactilus glomerata și Trifolium repens., acestea înscriindu-se în clasa de specii constante.

Din punct de vedere a al utilizării tridimensionale a spațiului, dimensiune exprimată de dominanță, s-a observat că Ulmus minor, Cornus sanguinea, Philadelphus coronarius și Ligustrum vulgare sunt specii eudominante (cu o dominanță de peste 10%).

Indicele de semnificație ecologica determinat pentru speciile arboricole încadrează toate speciile evaluate în clasa de specii accesorii. Dintre speciile de arbuști 7 sunt accidentale, și una caracteristică (Philadelphus coronarius), iar la plantele ierboase cele mai multe specii sunt accesorii, dar sunt și doua specii caracteristice (Dactilus glomerata și Poa sp.).

Calculul indicilor de biodiversitate oferă o imagine comparativă a biodiversității din cele 16 piețe de probă. Dintre rezultatele obținute cele mai relevante se referă la bogăția speciilor evidențiată de indicele Margalef care arată că pentru speciile de arbori piețele de probă III și VIII au cea mai mare bogăție a speciilor; pentru speciile de arbuști sit-urile I și V, iar pentru speciile de plante ierboase cea mai mare valoare s-a realizat în piața de probă I.

Indicele Shannon a luat valori cuprinse între 1,04 și 1,68 pentru speciile arboricole, între 0,00 și 0,78 pentru speciile arbustive și între 0,27 și 1,98 pentru specii erbacee.

Indicele Simpson arată că speciile de arbori din sit-ul II, la speciile de arbuști în sit-ul V iar la speciile de plante ierboase în sit-ul VI.

Datele obținute prin calculul acestor indici de biodiversitate primesc o semnificație mai importantă atunci când sunt analizate în contextul unui proces de monitoring, adică de urmărire a evoluției acestor indici pe parcursul mai multor ani.

Ecosistemele sunt extrem de complexe, iar furnizarea serviciilor oferite de aceste depinde de parametrii locali. Studii suplimentare și studii de caz, precum și culegerea de date în zone mici, pot ajuta la o mai bună înțelegere a efectelor pădurii urbane și a relațiilor dintre diverșii parametri la scară mică.

Uniunea Europeană (2011) arată foarte clar că valoarea intrinsecă a diversității biologice merită protejată și – similar unui monument protejat – merită păstrată fără alte utilizări. Această apreciere este simțită și de mulți oameni pentru care respectul și stima pentru viață și diversitatea acesteia sunt un motiv suficient pentru a trata natura cu grijă. La urma urmei, oamenii înșiși fac parte din această diversitate și au apărut din ea. Omul nu ar putea exista fără fundamentele naturale ale vieții.