Ανάλυση δομής και συνθήκες φυσικής αναγέννησης των αμιγών συστάδων οξιάς στο Εθνικό Πάρκο Οροσειράς Ροδόπης

Abstract

The Rodopi Mountain-Range National Park (RMRNP) is one of the most ecologically important areas in Europe due to its great biodiversity. In recent years there has been intense interest in the sustainability of pure stands of beech forests in Europe due to climate change and other threats. Beech (Fagus sylvatica L.) is one of the most representative and important forestry species in Europe and in the RMRNP. The aim of the current study is the analysis of structural characteristics and natural regeneration conditions of pure beech stands in RMRNP. For the study, 30 circular sampling plots of 0.1 hectares were randomly located. The main characteristics recorded were breast height diameter, height, crown length, canopy base height and tree age. In order to measure the tree age, 90 tree cores were taken and the annual rings were measured. In addition the Site Quality class was determined, the volume of standing trees and the degree of tree stability were calculated. At each sample plot, all living and dead trees with diameter at breast height greater than 5 cm were measured, as well as lying dead wood with diameter at the nearest point greater than 10 cm. Regeneration was recorded in 3 circular sub-plots in each plot. Also investigated the statistical relation between diameter - height, diameter - crown diameter, height/diameter - canopy base height, diameter - age in order to develop modeling tools of these important structural characteristics. Finally, a total of 3 profiles were taken, one for each Site Quality class. Data analysis of the stand structure was carried out using modern statistical software while state of the art equipment was employed in order to ensure the accuracy of the measurements made. Three Site Qualities were identified: Site Quality II, Site Quality III and Site Quality IV. The results showed that in the study area the stands structure is irregular uneven-aged. The natural regeneration of beech is not satisfactory and ranges from low to moderate in places. Also, the diameter distributions in living and dead trees revealed the absence of large trees alive and dead, which is due to the currently applied silvicultural management. The average dead wood is lower than the recommended volume of dead wood in Europe. Furthermore, the statistical analysis of the allometric relations showed that some of the employed models have high goodness-of-fit and the adequately summarize the existing variability. Given the fact that beech is one of the most important forestry species in Europe and the RMRNP, the results of this study are expected to significantly enhance the sustainable management of these forest ecosystems, offering new directions to an integrated approach. The results could also form a tool for decision-making to protect, conserve and enhance biodiversity.

Το Εθνικό Πάρκο Οροσειράς Ροδόπης (ΕΠΟΡ) είναι μία από τις πιο οικολογικά ενδιαφέρουσες περιοχές της Ευρώπης λόγω της μεγάλης βιοποικιλότητας του. Τα τελευταία χρόνια υπάρχει έντονο ενδιαφέρον όσο αφορά την βιωσιμότητα των αμιγών δασών οξιάς στην Ευρώπη λόγω της κλιματικής αλλαγής και άλλων σημαντικών απειλών. Η οξιά (Fagus sylvatica L.) είναι ένα από τα πιο αντιπροσωπευτικά και σημαντικά δασοπονικά είδη τόσο στην Ευρώπη όσο και στο ΕΠΟΡ. Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η ανάλυση της δομής και της φυσικής αναγέννησης της οξιάς. Για τον σκοπό αυτό λήφθηκαν με απλή τυχαία δειγματοληψία συνολικά 30 κυκλικές δειγµατοληπτικές επιφάνειες έκτασης 1 στρέμματος. Τα κύρια δενδρομετρικά χαρακτηριστικά που μετρήθηκαν ήταν η στηθιαία διάμετρος, το ύψος, το μήκος κόμης, ύψος έναρξης κόμης και η ηλικία. Για την μέτρηση της ηλικίας των δέντρων πάρθηκαν 90 δίσκοι κορμού και μετρήθηκαν οι ετήσιοι δακτύλιοι. Επιπλέον, προσδιορίστηκε η Ποιότητα Τόπου, υπολογίστηκε ο όγκος των ιστάμενων δέντρων και ο βαθμός λυγερότητας των δέντρων. Επίσης καταγράφηκαν όλα τα ιστάμενα ζωντανά και νεκρά δένδρα με στηθιαία διάμετρο πάνω από 5 cm καθώς και τα κατακείμενα νεκρά με ελάχιστη διάμετρο στο λεπτότερο σημείο μεγαλύτερη από 10 cm. H αναγέννηση καταγράφηκε σε 3 κυκλικές υποεπιφάνειες ανά επιφάνεια. Ακόμη διερευνήθηκαν στατιστικά οι σχέσεις διαμέτρου - ύψους, διαμέτρου - διαμέτρου κόμης, ύψους/διαμέτρου - ύψους έναρξης κόμης, διαμέτρου - ηλικίας με σκοπό να δημιουργηθούν δασοαποδοτικά πρότυπα υπολογισμού τους. Τέλος πάρθηκαν συνολικά 3 προφίλ ένα σε κάθε ποιότητα τόπου. Για τις ανάγκες της έρευνας χρησιμοποιήθηκαν σύγχρονα λογισμικά στατιστικής επεξεργασίας όπως επίσης και για την ακρίβεια των μετρήσεων χρησιμοποιήθηκε σύγχρονος εξοπλισμός. Από την διάκριση ποιοτήτων τόπου που χρησιμοποιήθηκε προέκυψαν τρεις Ποιότητες Τόπου η Ποιότητα Τόπου ΙΙ, η Ποιότητα Τόπου ΙΙΙ και η Ποιότητα Τόπου IV. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι στην περιοχή έρευνας και στις τρεις ποιότητες τόπου η δομή των συστάδων είναι ακανόνιστη υποκηπευτή. Η φυσική αναγέννηση της οξιάς δεν είναι ικανοποιητική και κυμαίνεται από χαμηλή έως και μέτρια κατά θέσεις. Επίσης, από τις κατανομές διαμέτρου σε ζώντα και νεκρά δέντρα διαπιστώθηκε η απουσία των μεγάλων δέντρων ζώντων και νεκρών, γεγονός που οφείλεται στο καθεστώς διαχείρισης. Επίσης ο μέσος όρος νεκρού ξύλου είναι μικρότερος του συνιστώμενου όγκου νεκρού ξύλου στην Ευρώπη. Η στατιστική ανάλυση των αλλομετρικών σχέσεων έδειξε κάποια μοντέλα να παρουσιάζουν από πολύ καλή έως καλή προσαρμογή προβλέποντας αντίστοιχα ποσοστά της συνολικής μεταβλητότητας. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι η οξιά αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα δασοπονικά είδη της Ευρώπης και του ΕΠΟΡ, τα αποτελέσματα της παρούσας έρευνας αναμένεται να ενισχύσουν σημαντικά την αειφορική διαχείριση των συγκεκριμένων δασικών οικοσυστημάτων, προσφέροντας νέες κατευθύνσεις προς μια ολοκληρωμένη προσέγγιση και θα αποτελέσουν εργαλείο για την λήψη αποφάσεων με σκοπό την προστασία, διατήρηση και ενίσχυση της βιοποικιλότητας.