DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 1-2/2001 str. 5 <-- 5 --> PDF |
IZVORNI ZNANSTVENI ČLANCI - ORIGINAL SCIENTIFIC PAPERS Šumarski list br. I 2, CXXV (2001 ), 3-8 UDK 630* 561 i 1X2.2 (Fagus sylvatica L.) 001. ĐENDROKLIMATOLOŠKA ANALIZA OBIČNE BUKVE (Fagus sylvatica L.) SA PAPUKA DENDROCLIMATOLOGY ANALYSIS OF COMMON BEECH (Fagus sylvatica L.) ON PAPUK Nikola LUKIĆ* SAŽETAK: Dendroklimatološka istraživanja provedena su u jednodobnim bukovim sastojinama u pojasu klimazonalnih bukovih šuma panonskog dijela Hrvatske (Fagetum croaticum pannonicum Hon´. 1938). Cilj je bio ustanoviti dendrokronološke promjene i "stresove", odnosno datirati takva zbivanja te ih usporediti s klimatskim podacima meteorološke stanice Požega. Dendroklimatološka istraživanja u bukovim sastojinama panonskog dijela Hrvatske govore nam daje u prirodi došlo do globalnog zatopljenja. Analiza srednjih vrijednosti vegetacijskih kvocijenata pokazuje nam izrazito veliku varijabilnost za stogodišnje razdoblje od 1885. do 1984. godine. To nam govori daje došlo do preraspodjele padalina upravo u najrizičnijem razdoblju u godini - razdoblju vegetacije, a to znači da je prirast bukovih stabala i sastojinapo kvaliteti slabiji, a kvantitetu manji. Rezultati dobiveni analizama vremenske serije vegetacijskog kvocijenta (VC) s odnosima prirasta (ih5/ids) pokazuju nam daje kvaliteta i kvantiteta prirasta bukovih stabala i sastojina slabija nego što su nam dosadašnja istraživanja ukazivala. Ključne riječi: dendroklimatologija, vremenske serije, vegetacijski kvocijent, obična bukva UVOD Introduction Najtočniji podaci za istraživanje zakonitosti proIstraživanja u meteorologiji ukazuju da je zadnjih mjena u šumskim ekosustavima su oni koje dobijemo sto godina došlo do izrazitih promjena rasporeda kolikontinuiranom izmjerom na trajnim pokusnim plohačina oborina i temperature zraka koji su bitni za razvoj ma, ali to često nije moguće zbog značajnog utroška pojedinih vrsta drveta. Sinergističko djelovanje klimatvremena i novca. Ako nismo u stanju obaviti snimanje skih čimbenika s ostalim čimbenicima sve više utječe svih promjena, to onda čini samo stablo. Stablo svojim na naš odnos i djelovanje u šumskim ekosustavima prirašćivanjem u debljinu kontinuirano i stalno snima (Gartner & Stoll 1990, Thomasius 1991, Auer utjecaj klimatskih čimbenika na rast stabla, a također i &Böh m 1994). promjene nastale uslijed biotskih i abiotskih čimbeniSimuliranjem dinamike razvoja sastojine obično ka, npr. požari, insekti, utjecaj štetnih plinova itd. Znači podrazumijevamo stvaranje modela kojim oponašamo analizom širine godova proučavamo stanje sastojine u životne uvjete određenog ekosustava. To nam omoguprošlosti (Van Densen 1987). ćuje da donosimo zaključke na razini stvarnih ili hipo Sve promjene radijalnog prirasta (/,.) ili širine goda tetskih podataka, odnosno želja (Pr a nj i ć 1985). Kod primjernog stabla, a također i visinskog prirasta, ukasloženijih modela simuliranja razvoja sastojina gdje zuju nam na tijek razvoja cijele biljne zajednice odnoskoristimo klimatološke podatke, bitni čimbenici su no šumskog ekosustava. Tu moramo biti oprezni, jer temperature i njihove amplitude te raspored i količina utjecaj klimatskih čimbenika različito djeluje na pojeoborina u vegetacijskom razdoblju (5-9 mjesec) dino stablo (Fritts 1976). (Shugart 1984). Naši istraživači uočili su značenje pojedinih kli * Dr. sc. Nikola Lukić, Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu matskih čimbenika na razvoj naših šuma koje imaju ve |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/2001 str. 6 <-- 6 --> PDF |
N. I.ukié: Dendroklimatološka analiza obične bukve (Fagu.s sv/vatica L.) sa Papuka liku ekološku i gospodarsku vrijednost i njihovo značenje u zaštiti flore i faune ovoga dijela Evrope, te preporučili određene uzgojne mjere za povećanje stabilnosti šumskih ekosustava (Prpi ć 1987). U panonskom području Hrvatske obična bukva uz hrast lužnjak zauzima najveće površine. Dosadašnja istraživanja pokazala su daje intenzitet sušenja stabala MATERIJAL I METODE ISTRAŽIVANJA - Dendroklimatološka istraživanja provedena su u jednodobnim bukovim sastojinama u pojasu klimazonalnih bukovih šuma panonskog dijela Hrvatske (Fagetum croaticum pannonicum Horv. 1938) na području nastavno pokusnog šumskog objekta Duboka u šumariji Velika, uprava šuma Požega. Cilj nam je bio ustanoviti dendrokronološke promjene i "stresove", odnosno datirati takva zbivanja te ih usporediti s klimatskim podacima meteorološke stanice Požega. Istraživanja su prove Šumarski list br. 1 2, CXXV (2001), 3-8 obične bukve u porastu te iznosi 19,8 %. Također su uočena značajnija oštećenja odnosno sušenja u bukovim sastojinama s jače narušenom strukturom. Sastojine južnih ekspozicija i na grebenima imaju najviše oštećenih stabala, a također se smanjuju/?//vrijednosti u tlu te povećava zakiseljenost u iznosu 8,33 % (Seletković 1991). Material and working methods of investigation dena na trajnim pokusnim plohama Katedre za dendrometriju postavljenim na nastavno pokusnom šumskom objektu Duboka, Velika. Oborena su bukova stabla za totalnu i dendrokronološku analizu. Da bismo donekle opisali sastojine u kojima su obavljena istraživanja, donosimo osnovne podatke o njima (Tab. 1). Tablica 1. Struktura istraživanih sastojina obične bukve - Structure of investigation beech stands Odjel, odsjek Ploha t N Departament Plot 28 b 4 62 749 23 a 6 104 424 15a 10 126 208 t - starost sastojine (godina)-Age stand (year) N - broj stabala po hektaru - Number of trees per ha G - temeljnica po hektaru (m2) - Basal-area per ha d - srednji promjer (cm) - Mean diameter sd - standardna devijacija promjera (cm) - Diameter Za analizu prirasta oboreno je ukupno 26 stabala obične bukve, 9 stabala prosječne starosti 115 godina i 17 stabala prosječne starosti 62 godine. Na oborenim stablima obavljena je laboratorijska obrada na elektronskom čitaču godova "Lega - SMIL 3" na Katedri za dendrometriju Šumarskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Također su obrađeni relevantni klimatski podaci za 100-godišnje razdoblje meteorološke stanice Požega, te izračunat Ellenbergov kvocijent (EC) kao odnos sre- G d h Sj, sd 33,05 22,5 7,509 26,8 3,496 23,80 25,2 8,845 23,6 2,952 30,16 40,3 14,774 27,2 2,476 standard deviation srednja visina (m) - Mean height standardna devijacija visina - Heights standard deviation dnje srpanjske temperature i godišnje količine oborina. Osim ovoga kvocijenta, izračunali smo i vegetacijski kvocijent (VC) prema B. Prpiću (Prpić 1987). To je odnos srednje srpanjske temperature i količine oborina u vegetacijskom razdoblju (5-9 mjesec). Nakon analize svih podataka (širine godova, visina i klimatskih podataka) i provedene biometričke obrade podataka, od obilja podataka i rezultata odlučili smo prezentirati, po našem mišljenju, bitne podatke i rezultate za razumijevanje dendroklimatološke analize. REZULTATI ISTRAŽIVANJA Results of investigation Od obilja klimatskih podataka u razmatranje smo uzeli količinu oborina i temperaturu zraka. Kretanje srednje godišnje temperature zraka i srednje temperature mjeseca srpnja prikazali smo na grafikonu 1. Na grafikonu 2. prikazali smo količinu oborina u godini i u vegetacijskom razdoblju (5-9 mjesec). Prosjek oborina za razdoblje od 1888. do 1984. iznosi 777 mm, sa standardnom devijacijom 152,2 mm. Najviše je bilo oborina 1937. godine 1173 mm, a najmanje 1894. godine 457 mm. Prosjek temperatura za isto razdoblje je 10,4 °C, sa standardnom devijacijom 0,67 °C. Najmanji srednjak temperature bio je 1940. godine 8,4 °C, a najveći od 11,6 °C bio je 1885. godine. Ako promatramo apsolutne vrijednosti maksimuma i minimuma temperature zraka s datumom i godinom nastupa, tada je u razdoblju od 1928. do 1984. godine, 19. kolovoza 1946. godine maksimalna temperatura iznosila 39,5 °C, a 24. siječnja 1942. godine minimalna je temperatura bila -32,8 °C. Na temelju ovih podataka izračunali smo i na grafikonu 3 prikazali Ellenbergov kvocijent i vegetacijski kvocijent B. Prpića. Ellenbergov kvocijent (EC) za sto |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/2001 str. 7 <-- 7 --> PDF |
N. Lukić: Dendroklimatološka analiza obične bukve (Fagus sylvaäca L.) sa Papuka godišnje razdoblje od 1885. do 1984. godine iznosi 27,8 "C/mm, sa standardnom devijacijom sEC - 6,516 ° C/mm. Vegetacijski kvocijent (VC) za isto razdoblje iznosi 51,6 T/mm, sa standardnom devijacijom svc = 16,282 "C/mm. Na grafikonima 2. i 3. može se uočiti da su najkritičnije godine, što se tiče minimalnih vrijednosti oborina i maksimalnih vrijednosti kvocijenata, bile 1894, 1917, 1946. i 1971. godina. Šumarski lisl br. I-2, CXXV (2001 ), 3-8 Na temelju dendrokronološke i totalne analize modelnih stabala obične bukve prikazali smo u Tablici 2. i 3. po razdobljima od pet godina: kretanje srednjeg promjera (d), srednje visine (h), tečajnog debljinskog prirasta (itb), tečajnog visinskog prirasta (ihs), srednji vegetacijski kvocijent (VCS), odnos srednje visine i srednjeg promjera (h/d) te odnos tečajnog visinskog prirasta i tečajnog debljinskog prirasta (/,,//,/,). |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/2001 str. 8 <-- 8 --> PDF |
N. Lukić: Dendroklimatološka anali/a obične bukve (Fugu.s sylvatica L.) sa Papuka Šumarski lis! br. 1-2. CXXV (2001), 3-8 Tablica 2. Bukove sastojine- 60 godina - Beech stands- 60 years t d h ids i« VC; h/d hfia 1980 23.2 28 0.332 0.484 49.38 1.207 1.458 1975 21.5 25.6 0.417 0.484 43.7 1.191 1.161 1970 19.4 23.2 0.365 0.455 47.68 1.196 1.247 1965 17.6 20.9 0.317 0.321 42.56 1.187 1.013 1960 16 19.3 0.248 0.327 54.7 1.206 1.319 1955 14.8 17.6 0.245 0.331 43.32 1.189 1.351 1950 13.6 16 0.235 0.282 63.4 1.176 1.2 1945 12.4 14.6 0.296 0.274 84.2 1.177 0.926 1940 10.9 13.2 0.355 0.276 53.54 1.211 0.777 1935 9.1 11.8 0.361 0.356 52.4 1.297 0.986 1930 7.3 10 0.355 0.385 61.5 1.37 1.084 1925 5.5 8.1 0.325 0.409 45.68 1.473 1.258 1920 3.9 6.1 0.331 0.451 53.32 1.564 1.363 Opis iskazanih varijabli u Tab. 2. i 3. - Description of the variables in Tab. 2. and 3. t_ - Vrijeme (godine) - Time (Years) VCS-Sred. vegetacijski kvocijent - Mean vegetation d - Srednji promjer-Mean diameter (cm) quotient("C/mm) h - Srednja visina - Mean height (m) h/d-Odnos visine i promjera - Relation of height ids - Prosj. teč. deblj in. prirast-Mean current diameter and diameter increment (cm) ´/,./´" /,,,-- Prosj. tcč. visin. prirast-Mean current height and diameter increment increment (m) Tablica 3. Bukove sastojine - 100 godina-- Beech stands - 100 years t d h ids hi vc5 h/d hAs 1980 39.8 27.5 0.497 0.606 49.38 0.691 1.219 1975 37.3 24.5 0.712 0.179 43.7 0.657 0.251 1970 33.8 23.6 0.624 0.19 47.68 0.698 0.304 1965 30.7 22.6 0.373 0.214 42.56 0.736 0.574 1960 28.8 21.6 0.371 0.18 54.7 0.75 0.485 1955 26.9 20.7 0.333 0.162 43.32 0.769 0.486 1950 25.3 19.8 0.285 0.129 63.4 0.783 0.453 1945 23.8 19.2 0.265 0.138 84.2 0.807 0.521 1940 22.5 18.5 0.344 0.144 53.54 0.822 0.419 1935 20.8 17.8 0.344 0.234 52.4 0.856 0.68 1930 19.1 16.6 0.241 0.224 61.5 0.869 0.929 1925 17.9 15.5 0.24 0.196 45.68 0.866 0.817 1920 16.7 14.5 0.281 0.225 53.32 0.868 0.801 1915 15.3 13.4 0.296 0.227 51.52 0.876 0.767 1910 13.8 12.3 0.356 0.191 37.08 0.891 0.537 1905 12 11.3 0.444 0.275 45.88 0.942 0.619 1900 9.8 9.9 0.472 0.481 49.72 1.01 1.019 1895 7.4 7.5 0.517 0.309 50.36 1.013 0.598 Korelacijskom i regresijskom analizom ustanovili nama (100-godišnjim) korelacija između tečajnog smo da su tečajni debljinski prirast (idS) i tečajni visinski debljinskog prirasta (/,„-) i vegetacijskog kvocijenta prirast (ih5) linearne funkcije vegetacijskog kvocijenta (VC) r = -0.406, dok je kod srednjedobnih bukovih sas( VC,). Na temelju dobivenih rezultata analiza (Tab. 4) tojina (60-godišnjih) r = -0.264. možemo zaključiti da je u starijim bukovim sastoji () |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/2001 str. 9 <-- 9 --> PDF |
N. Lukić: Dendroklimatološka anali/a obične bukve (Fagus sylvalica L.) sa Papuka Šumarski list br. 1 2,C"XXV(2001),3-8 Tablica 4. Lincrna korelacijska i regresijska analiza - Linear Correlation´s and regressions analysis t Funkcija Age Function btl b, 62 0.372 0.0007 i^ = f(VC5) 0.584 -0.0037115 i„ = f(VQ) 0.666 -0.0054 iks=f(VC5) 0.335 -0.0022 Korelacija između tečajnog visinskog prirasta (ihs) i vegetacijskog kvocijenta (VC) je kod 60 godišnjih sastojina r = -0.448, a kod 100 godišnjih je r = -0.196. Na grafikonima 4. i 5. vidljivo je da s povećanjem vegetacijskog kvocijenta (VC) opada odnos tečajnog periodičnog visinskog i tečajnog periodičnog debljinskog prirasta (ik/ids), što nam govori da su prirasti manji kod toplijih i sušnijih godina, a veći kod hladnijih i vlažnijih godina. Dosadašnja istraživanja ukazivala su da je prirast Sy ,-r Jakost korelacije Degree of Correlation (Roemer-Orphal) 0.096 0.264 slaba - weak -0.006 -0.448 srednja - medium 0.119 0.119 -0.406 -0.196 srednja- medium jako slaba - very weak bukovih stabala i bukovih sastojina ovisan o gustoći i prostornom rasporedu stabala, te obliku distribucija strukturnih elemenata a posebice distribucija prsnih promjera (Lukić 1992). Poznato je da pojedini ekološki čimbenici također manje ili više utječu na razvoj prirasta. Može se uočiti da analize vremenske serije odnosa srednje srpanjske temperature i količine oborina u vegetacijskom razdoblju (5-9 mjesec) imaju utjecaj na razvoj prirasta bukovih stabala. |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/2001 str. 10 <-- 10 --> PDF |
N- Lukić: Dendroklimatološka analiza obične bukve (Fagi/s sylvuticu L.) sa Papuka Šumarski list br. 1-2. CXXV (2001 ). 3-8 ZAKLJUČCI - Conclusions Dendroklimatološka istraživanja koja su provedena u bukovim sastojinama panonskog dijela Hrvatske govore nam daje globalno u prirodi došlo do zatopljena. Analiza srednjih vrijednosti vegetacijskih kvocijenata pokazuju nam da je za stogodišnje razdoblje od 1885. do 1984. godine izrazita velika varijabilnost za vegetacijski kvocijent (svc = 16,282 °C/mm) prema Prpiću, dok je srednji Ellenbergov kvocijent s manjim varijabilitetom {sEC = 6,516 °C/mm). Ta varijabilnost kvocijenata dokazuje daje došlo do preraspodjele padalina upravo u najrizičnijem razdoblju u godini - razdoblju vegetacije, a to znači daje kvaliteta i kvantiteta prirasta bukovih stabala i sastojina manja. Ekstremne vrijednosti oba vegetacijska kvocijenta ukazuju da su kritične godine u razvoju bukovih stabala u tim sastojinama bile 1894, 1917, 1946. i 1971. Iza godine 1945. vegetacijski kvocijent (VC) ne prelazi 50, što govori da iako su vrijednosti (VC) manje, godine bi trebale biti hladnije i vlažnije što u stvarnosti nije, već je raspored oborina i temperatura u godini nepravilno raspoređen u vegetacijskom razdoblju. Rezultati dobiveni analizama vremenske serije vegetacijskog kvocijenta (VC) s odnosima prirasta (ih5/idS) pokazuju nam da što su vrijednosti vegetacijskog kvocijenta u mladim sastojinama manje, odnosi prirasta su veći, a to znači daje visinski prirast u tim sastojinama veći (Graf. 4.). U starijim sastojinama odnosi prirasta pokazuju manje vrijednosti za iste vrijednosti vegetacijskih kvocijenata (Graf. 5.), što znači daje visinski prirast manji. To nam također govori da je kvaliteta i kvantiteta prirasta bukovih stabala i sastojina lošija nego što su nam dosadašnja istraživanja ukazivala. Pokazalo se da su istraživanja prirasta vrlo kompleksna i da bi morala uključivati i istraživanja utjecaja ekoloških čimbenika, kao na primjer vegetacijski kvocijent. LITERATURA - References A u er, I. & R. Böhm, 1994: Combined temperature-Seletković, Z., 1991: Utjecaj industrijskih polutaprecipitation variations in Austria during the innata na običnu bukvu (Fagus sylvatica L.) u šumstrumental period. Theor. and Appl. Climatology skim ekosistemima slavonskog gorja. Glasnik za 49: 161 - 174. šum. pokuse 27: 83 - 196, Zagreb. Fri tts, H. C, 1976: Tree rings and climate. Academic Shugart, H. H, 1984: A Theory of Forest Dynamics. Press, London, 567 pp. Springer Verlag, New York, 278 p. Gärtner, R. & G. Stoll, 1990: Weiserjahre in Baden-Thorn as ius, H., 1991: Mögliche Auswirkungen einWürttemberg. AFZ, 45 Jg.,45:1163 - 1167. er Klimaveränderung auf die Wälder in MittelLukić , N., 1992: Utjecaj strukturnih promjenajedno-europa. Forstw. Cbl. 110: 305 - 330. dobnih bukovih sastojina na visinski i debljinski Van D e u s e n, P. C, 1987: Detecting effects of stand prirast. Glas. šum. pokuse, 28: 1-48, Zagreb. dynamics with tree ring data. Canadian Journal Pranj ić, A., 1985: Hipotetski razvoj sastojina hrasta of Forest Research 17: 1487-1495. lužnjaka. Glasnik za šum. pokuse 23: 1 - 23, Za* * Klimatski podaci za Slavonsku Požegu razdoblje greb. 1885 - 1984. Grada za klimu Hrvatske. Broj 6, Prpić , B., 1987: Ekološka i šumsko uzgojna proble 137 p., 1990, Zagreb. matika šuma hrasta lužnjaka u Jugoslaviji. Šum. list(lll) 1 -2:41 -52, Zagreb. SUMMARY: Dendroclimatological research was conducted in even-aged beech stands in the belt of climatozonal beech forests in the Pannonian part of Croatia (Fagetum croaticum pannonicum Horv. 1938). The aim was to establish dendrochronological changes and "stresses", in other words, to date these occurrences and compare them with climatic data from the meteorological station Požega. Dendroclimatological research in beech stand in the Pannonian part of Croatia indicates global warming in nature. The analysis of mean values of vegetational quotients shows an exceptionally high variability for a hundred-year period from 1885 to 1984. This points to re-distribution of precipitation in the most risky period of the year the period of vegetation, which means that the increment of beech trees and stands is poorer in terms of quality and lower in terms quantity. The results obtained from the analyses of the vegetational quotient time series (VC) with increment ratios (ihJiaj show that the quality and quantity of the merement of beech trees and stands is poorer than indicated by research so far. Key words dendroclimatology, time series, vegetation quotient, common beech |