Debljina kore stabla jele

IZVORNI ZNANST IZVORNI ZNANSTVENI VENI ^LANCI – ORIGINAL ORIGINAL SCIENT SCIENTIFIC IFIC PAPERS PAPERS UDK 630* 523 (001)

[umarski list br. 1–2, CXXXI (2007), 3-12

MODELIRANJE DEBLJINE KORE ST STABALA ABALA OBI^NE JELE Abies (Abies

alba

Mill.)

MODELING BARK THICKNESS OF SILVER FIR TREES ( Abies Abies alba Mill.) Mario BO@I]*, Juro ÂVLOVI]*, Mislav VEDRI[*, Mario JAZBEC**

SA@ETAK: Temeljni SA@ETAK: Temeljni cilj istraìvanja bio je na~initi modele koji obja{njavaju debljinu kore obi~ne jele u dinarskim bukovo-jelovim {umama Hrvatske, kao funkciju stani{nih (ekolo{kih) ~imbenika i zna~ajki pojedinih stabala. Od stani{nih ~imbenika pri modeliranju kori{tena je nadmorska visina, nagib te orijentacija terena, a od zna~ajki pojedinih stabala kori{teni su prsni promjer,, visina te starost stabla. Uzorkom je obuhva}eno 531 stablo obi~ne jel e, mjer kojemu je osim navedenih parametara izmjerena debljina kore na izvrtku dobivenom Presslerovim svrdlom svrdlom u prsnoj visini. Istraìvanje je provedeno u dinarskom dijelu areala obi~ne jele u Republici Hrvatskoj (Uprave {uma Podru`nice: Delnice, Gospi}, Ogulin i Senj). Pri modeliranju debljine kore obi~ne jele, u provedenoj parcijalnoj linearnoj korelaciji statisti~ki zna~ajnim varijablama pokazali su se: prsni promjer, promjer, visina stabla, st abla, starost stabla, i nadmorska visina. Bonitet sastojine u radu uzet je kao kategorijska varijabla. U statisti~koj obradi kori{tene su varijable u izvornom i logaritamskom (ln) obliku. Koeficijenti determinacije dobiveni modeliranjem nalaze se u rasponu od 62,5 % do 70,4 %. Modeli s varijablama u logaritamskom obliku daju oko 4 % ve}e koeficijente determinacije u odnosu na modele s izvornim varijablama. Sloèniji modeli sa svim zna~ajnim varijablama ukupno pove}avaju obja{njenu varijabilnost sa svega 3–4 %, pa se preporu~uje uporaba jedno stavnijeg modela s prsnim promjerom promjerom kao jedinom nezavisnom varijablom te kori{tenje logaritamske funkcije. Pokazalo se da bonitet sastojine zna~ajno utje~e na debljinu kore, te je kora deblja {to je bonitet lo{iji. U radu je istra èn i utjecaj gospodarenja gospodarenja ovim sastojinama u pro{losti pro{losti na debljinu kore. Re zultati ovih istraìvanja ukazuju na manju debljinu kore kore u sastojinama kojima se intenzivno gospodarilo u odnosu na ekstenzivno gospodarene gospodarene ili negospodarene sastojine, iako se iz rezultata ne moè razlu~iti koji dio te razlike je posljedica intenziteta gospodarenja, gospodarenja, a koji ne{to boljeg srednjeg boniteta intenzivno gospodarenih sastojina. K l j u ~ n e r i j e ~ i : debljina kore, obi~na jela, modeliranje, linearna korelacija.

UVOD – Introduction Pod rastom stabla podrazumijeva se biolo{ki fenomen pove}anja dimenzija stabla tijekom vremena, a pod prirastom pove}anje dimenzija stabla u odre|e* Doc. dr. dr. sc. Mario Mario Boì}, Boì}, izv. izv. prof. dr. dr. sc. Juro âvlovi âvlovi}, }, Mislav Vedri{, dipl. ing. {um., Zavod za izmjeru i ure|ivanje {uma, [umarski fakultet Sveu~ili{ta u Zagrebu ** Mario Jazbec, Jazbec, dipl. ing. {um., Gornji Popovac 6a, 47240 Slunj

nom vre reme mennsk skoom in inte terrva valu lu (P r a n j i } i L u k i } 1997). Na prirast pojedinih stabala utje~u razni ekolo{ki ~imbenici (opskrba hranivima, svjetlom i vodom), genetske predispozicije stabala, starost, stanje kro{nje, razna o{te}enja te uzgojni postupci (Becker 1991), odnosno pod utjecajem su stani{nih (ekolo{kih) i sastojinskih (strukturnih) (strukturnih) datosti u kojima rastu (B o ì } 2003). 3

M. Boì}, J. âvlovi}, M. Vedri{, M. Jazbec: MODELIRANJE DEBLJINE KORE STABALA OBI^NE JELE ...


Ako promatramo prirast stabla, moèmo ga razlu~i- istraìvana je i kora drugih vrsta drve}a (vidi npr. K l e ti na prirast drva i prirast kore. Odre|ivanje u~e{}a p a c , 1957, 1958, B o j a n i n 1972, K r p a n 1986, kore dube}ih stabala u ukupnoj masi stabla, obavlja se J o h n s o n i W o o d 1987, P r k a 2004, L a a s a s e n a za potrebe ure|ivanja {uma i kod prethodnih radova u h o i dr. 2005). Debljina kore jedna je od varijabli koja iskori{}ivanju {uma (planiranje sje~ive bruto i neto se mjeri u Nacionalnim inventurama {uma nekih eumase drva). Tako su se istraìvanjem debljine ili po- ropskih zemalja (Francuska, Gr~ka, Nizozemska, Porstotnog udjela kore obi~ne jele kod nas bavili K l e p a c tugal, [panjolska; vidi: R o n d e u x 1997), te u Hrvat(1972) i B o j a n i n (1966a, 1966b). Osim kore jele, skoj (â vl ov i} i Bo ì } 2005).

CILJ ISTRA@IVANJA – Aim of research Kako je temeljna zada}a ure|ivanja {uma optimalno planiranje i organizacija {umske proizvodnje (prostorno i vremenski), tako je poznavanje rasta i prirasta individualnih stabala i sastojina od primarnog zna~enja za njeno provo|enje. Prirast se u Hrvatskoj naj~e{}e procjenjuje metodom izvrtaka na temelju prethodnog prirasta drva uzorkovanih stabala, pri ~emu se prirast kore zanemaruje. Metodom izvrtaka trajno o{te}ujemo uzorkovana sta bla. Zbog toga bi bilo dobro prirast odre|ivati na temelju opetovanih, preciznih (na mm to~no) izmjera, istih, obiljeènih stabla (kao {to je to npr. predvi|eno metodologijom Nacionalne inventure, vidi ^ a v l o v i } i B o ` i } 2005), na dijelu ukupnih ploha na kojima se izmjera sastojina provodi. Tako dobiveni debljinski prirast predstavljat }e bruto prirast stabla, a debljina i prirast kore ostaju nepoznati. Debljinu kore va`no je znati bilo da nas zanima izra~un bruto prirasta iz neto prirasta ili obrnuto. Debljinu kore va`no je poznavati i kod

metode izvrtaka, jer se analiza provodi na 2,5 cm drva, pri ~emu uzeti izvrtak treba biti duì za debljinu kore. Temeljni je cilj ovog istraìvanja na~initi modele koji obja{njavaju debljinu kore obi~ne jele u dinarskim bukovo-jelovim {umama, na vapnena~ko-dolomitnim podlogama (na kr{u Hrvatske), kao funkciju pojedinih stani{nih (ekolo{kih) ~imbenika i zna~ajki pojedinih stabala. Od stani{nih }e se ~imbenika pri modeliranju koristiti nadmorska visina, nagib te orijentacija terena koji su se u nekim istraìvanjima modeliranja prirasta stabala pokazali zna~ajnima (vidi npr. A n t o n i } 1996, B o ` i } 2003). Od zna~ajki pojedinih stabala pri modeliranju koristit }e se prsni promjer, visina te starost stabla koji su se zna~ajnim pokazali u sli~nim istraìvanjima (vidi npr. J o h n s o n i Woo d 1987). Kako se tim {umama u pro{losti gospodarilo razli~itim intenzitetom, uzorkom }e se obuhvatiti razli~iti intenziteti gospodarenja (uklju~uju}i pra{ume), s ciljem procjene utjecaja gospodarenja na debljinu kore.

MATERIJAL I METODE – Material and methods Podru~je istraìvanja je dinarski dio areala obi~ne jele u Republici Hrvatskoj, kojim su obuhva}ene ~etiri Uprave {uma Podru`nice: Delnice, Gospi}, Ogulin i Senj. Uzorkom je prekriveno cijelo navedeno podru~je (detaljnije vidi u: B o ` i } 2003). Varijable koje su se mjerile, registrirale, odnosno procjenjivale podijeljene su u dvije skupine. Prva sku pina varijabli definira poloàj i karakteristike plohe: zemljopisni poloàj (prostorne koordinate), nadmorska visina, nagib te orijentacija terena. Prostorne su koordinate snimljene GPS ure|ajem. Nadmorska je visina odre|ena na temelju snimljenih x i y koordinata i digitalnog elevacijskog modela terena (DEM). Nagib terena izmjeren je Vertexom, a orijentacija u stupnjevima busolom (obje u smjeru dominantnog pada terena). Druga skupina varijabli definira karakteristike po jedina~nih jelovih stabala: prsni promjer, visina stabla, debljina kore. Prsni je promjer mjeren promjerkama s mm preciznosti, a visina stabla Vertexom. Debljina kore mjerena je na dugim (do sredi{ta stabla) izvrcima, uzetim na prsnoj visini, za potrebe drugih istraìvanja. Nezavisno od toga kora je mjerena i pomi~nim mjeri4

lom u otvorima koji su nastali uzimanjem izvrtaka. Na ova dva na~ina izmjerene debljine kore nisu pokazivale statisti~ki zna~ajnu razliku. Dugi su izvrtci za potre be ovoga rada posluìli za odre|ivanje starosti stabala iznad prsne visine. Ukupno je uzorkovano 531 jelovo stablo. Uzorkovana stabla nalazila su se na raznim nadmorskim visinama (510–1380 m), nagibima (0–32,7°) te orijentaci jama terena. Svakoj je plohi na temelju visina dominantnih sta bala (jela) odre|en bonitet. Bonitet je odre|en kao kategorijska varijabla. Podaci o nadmorskoj visini izra~unati su iz DEM-a, na osnovi o~itanih x i y koordinata. Radi izbjegavanja problema s orijentacijom terena kao cirkularnom vari jablom, ona je prikazana kao kosinus izvorne orijentacije terena (G u i s a n i dr., 1998, 1999). Izmjerene i izra~unate varijable preba~ene su u formiranu bazu podataka. Izra~uni varijabli na~injeni su u programskom paketu Excel, a statisti~ke obrade i izgradnja modela u programskom paketu Statistica 7.1. Pri modeliranju je kori{tena metoda op}eg linearnog



modeliranja, pri ~emu su varijable u dijelu modela ko- 1993). Za pojedine logi~ke skupine varijabli stabala ri{tene u izvornom, a u dijelu u logaritamskom obliku.. provedena je parcijalna linearna korelacija u svrhu preKao metoda optimizacije modela, odnosno odabira liminarnog odabira varijabli za vi{estruke regresijske podskupa linearnih prediktora koji ulaze u kona~ni analize. U svim je statisti~kim obradama zadana razina model, kori{tena je “Backward Stepwise” metoda (O t t zna~ajnosti od p = 0,05.

REZULTATI S RASPRAVOM – Results and discussion Provedenom parcijalnom linearnom korelacijom do biveni su korelacijski koeficijenti prikazani u tablici 1.

Za izgradnju modela ovisnosti dvostruke debljine kore dalje su kori{tene samo statisti~ki zna~ajne varija-

Tablica 1. Koeficijenti parcijalne linearne korelacije (d kore – dvostruka debljina kore, d – prsni promjer, h – visina stabla, starost – starost stabla iznad prsne visine, n.v. – nadmorska visina, nagib – nagib terena, orijentacija – orijentacija terena). Table 1 Partial linear correlation coefficients (d kore – double bark thickness, d – diameter at breast height, h – tree height, starost – tree age above breast height, n.v. – altitude, nagib – terrain slope, orijentacija – terrain orientation). Varijabla Variable d kore

d diameter 0,79

h height 0,64

starost age 0,33

n.v. altitude 0,29

nagib terrain slope 0,06*

orijentacija terrain orient. -0,08*

* koeficijenti nisu statisti~ki zna~ajni * coefficients are not statistically significant

ble. Modeliranje je zapo~eto s varijablom koja u prove- varijable) odnosno 67 % ukupne varijabilnosti debljine denoj parcijalnoj linearnoj korelaciji najbolje korelira s kore (varijable u ln obliku). Uvo|enje dodatnih varijadebljinom kore, te su sukcesivno dodavane varijable bli pove}ava stupanj obja{njene varijabilnosti do prema njihovoj zna~ajnosti u provedenoj parcijalnoj li- ukupno 65,82 odnosno 70,37 %. Kao {to se vidi iz tanearnoj korelaciji (visina stabla, starost i nadmorska vi- blice, funkcija u logaritamskom obliku daje nam bolja sina). U novijim se istraìvanjima (vidi npr. L a a s a s e - izjedna~enja u odnosu na izvorne funkcije (ve}i koefin a h o i dr. 2005) pri modeliranju debljine kore koriste cijent determinacije). Na slici 1 prikazan je odnos izvarijable u logaritamskom obliku, stoga }emo i mi uz me|u modeliranih dvostrukih debljina kore prema momodeliranje varijablama u izvornom obliku (kao {to su delu 1, gdje se prsni promjer kao nezavisna varijabla to radili K l e p a c (1972) i Bo j a n i n (1966b)) koristiti koristi u izvornom (1.1) i ln obliku (1.2). i varijable u logaritamskom obliku. U tablici 2. prikaza Na slici 2 prikazane su promjene debljine kore preni su prilago|eni koeficijenti determinacije za sve iz- ma modelu 4.2, u kombinaciji po dvije nezavisne varigra|ene modele. jable, gdje su vrijednosti ostalih nezavisnih varijabli Kao {to je iz tablice vidljivo, ve} sam prsni promjer uprosje~ene. stabla obja{njava gotovo 63 % (ako se koriste izvorne Tablica 2. Koeficijenti determinacije pojedinih modela (d – prsni promjer, h – visina stabla, starost – starost stabla iznad prsne visine, n.v. – nadmorska visina). Table 2 Determination coefficients of each model (d – diameter at breast height, h – tree height, starost – tree age above breast height, n.v. – altitude). Model – Model 1.1 1.2 2.1 2.2 3.1 3.2 4.1 4.2

Varijable – Variables d ln d d , h ln d , ln h d , h, starost ln d , ln h, ln starost d , h*, starost , n.v. ln d , ln h, ln starost , ln n.v.

Prilago|eni R 2 – Adjusted R2 62,53 % 66,58 % 63,12 % 68,22 % 64,34 % 69,02 % 65,82 % 70,37 %

* Varijabla je optimizacijom (Backward Stepwise) izba~ena iz modela * Variable excluded from model by optimization (Backward Stepwise)

5


Iz slike je vidljivo da do pove}anja debljine kore dolazi: uz isti promjer , {to je stablo starije i nalazi se na ve}oj nadmorskoj visini; uz istu visinu, {to je stablo starije i nalazi se na ve}oj nadmorskoj visini; uz istu starost, {to se stablo nalazi na ve}oj nadmorskoj visini, a do smanjenja uz isti promjer, {to je stablo vi{e. Na slikama 3 i 4 prikazan je odnos izmjerenih i modeliranih vri jednosti dvostruke debljine kore prema po~etnom i zavr{nom modelu u kojima su kori{tene varijable u logaritamskom obliku, kao i razdioba u~estalosti odstupanja.


4 Model 1.2 ln dkore = -1,814 + 0,691*ln d 3,5

Model 1.1 dkore = 0,717 + 0,034*d

m m c c , , ) e r ) e 3 o r o k k d ( d ( e r s 2,5 o s k e n a k c n i i j l h t b k 2 e d r a a k b e u r l 1,5 t s b o u o v D D

1

0,5 5 , 5 , 5 , 2 7 2 1 1 2

5 , 5 , 5 , 5 , 5 , , 5 , 5 , 5 7 2 7 2 7 2 7 2 2 3 3 4 4 5 5 6

5 , 5 , 5 , , 5 , 5 , 5 7 2 7 2 7 2 6 7 7 8 8 9

Prsni promjer – Diameter at breast hight , cm

Slika 1. Odnos modeliranih vrijednosti dvostrukih debljine kore (dkore ) prema modelima 1.1 i 1.2 Figure 1 Double bark thickness (d kore ) according to models 1.1 and 1.2

4,0 3,6 h n l

3,2 2,8 2,8 2,0

t s o r a t s n l

2,4

2,8

3,2

3,6 ln d

4,0

4,4

4,8

6,0

6,0

5,6

5,6

5,2

t s o r a t s n I

4,8 4,4

4,8 4,0

4,2 3,6 2,4

2,8

3,2

3,6 ln d

4,0

4,4

3,6

4,8

2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 ln h

7,4

7,4

7,4

7,2

7,2

7,2

7,0 v n n l

5,2

7,0 v n n I

6,8

6,8

7,0 v n n I

6,8

6,6

6,6

6,6

6,4

6,4

6,4

6,2

2,4

2,8

3,2

3,6 ln d

4,0

4,4

4,8

6,2

2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 ln h

6,2

3,6

4,0

4,4

4,8 5,2 ln starost

5,6

6,0

Slika 2. Promjene debljine kore prema modelu 4.2, u kombinaciji po dvije nezavisne varijable, gdje su vrijednosti ostalih nezavisnih varijabli uprosje~ene. Tamnija boja predstavlja deblju koru. U modelu su kori{tene logaritamske vrijednosti izvornih varijabli (d – prsni promjer, h – visina stabla, starost – starost stabla iznad prsne visine, n.v. – nadmorska visina). Figure 2 Bark thickness change according to model 4.2, two independent variables combined, other variables values are set to average. Darker areas stand for thicker bark. Logarithmic values of authentic variables are used (d – diameter at breast height, h – tree height, starost – tree age above breast height, n.v. – altitude).

6


Kod ovih kao i kod svih ostalih modela vidljiva je ve}a vrijednost modeliranih vrijednosti debljine kore kod stabala s tanjom korom, odnosno manja vrijednost debljine kore prema modelu u odnosu na izmjerene vrijednosti kod stabala s debljom korom. Te su razlike ne{to ve}e kod jednostavnijih modela. Kako razlike izme|u po~etnog i Slika 3. Odnos izmjerenih i modeliranih vrijednosti dvostruke debljine kore (u logaritamskom obliku), uz razdiobu u~estalosti odstupanja, prema modelu 1.2. Figure 3 Relationship between measured and modeled values of double bark thickness (in logarithmic form), according to model 1.2, with frequency distribution of residuals

Slika 4. Odnos izmjerenih i modeliranih vrijednosti dvostruke debljine kore (u logaritamskom obliku), uz razdiobu u~estalosti odstupanja, prema modelu 4.2. Figure 4 Relationship between measured and modeled values of double bark thickness (in logarithmic form), according to model 4.2, with frequency distribution of residuals

zavr{nog modela nisu izrazite ni po spomenutim razlikama izme|u izmjerenih i modeliranih vrijednosti, niti izme|u u~estalosti razdiobe njihovih odstupanja. Predlaè se uporaba jednostavnijeg logaritamskog modela, s prsnim promjerom (logaritamske vrijednosti) kao jedinom nezavisnom varijablom. Ovo posebno stoga, jer uklju~ivanje


1,8

) s e u l a 1,6 V d e t c 1,4 i d e r P 1,2 ( e r o k 1,0 d n l – ) 0,8 i t s o n d 0,6 e j i r v e 0,4 n a r i l 0,2 e d o m ( 0,0 e r o k d -0,2 n l

200 180 160 140 120 100 80 60 40

Razdioba u~estalosti odstupanja Histogram of Raw Residuals 165 146

96 74

25 20 3 0 -0 ,8 - 0,6 -0 ,4 - 0,2

-0,4 -1,0

20 2 0 ,0

0 ,2

-0,5

0, 4

0 ,6

0, 8

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

ln dkore (Izmjerene vrijednosti) – ln dkore (Observed Values)

) s e u l a V d e t c i d e r P ( e r o k d n l – ) i t s o n d e j i r v e n a r i l e d o m ( e r o k d n l

1,8 1,6 1,4 1,2 1,0

Razdioba u~estalosti odstupanja Histogram of Raw Residuals

200 180 167 162 160 140 120 100 84 75 80 60 40 22 19 20 1 1 0 - 0, 8 - 0, 6 - 0, 4 - 0, 2 0 , 0 0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 ,8

0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

ln dkore (Izmjerene vrijednosti) – ln dkore (Observed Values)

Tablica 3. Rezultati modeliranja dvostruke debljine kore jelovih stabala, kori{tenjem prsnog promjera u logaritamskom obliku kao nezavisne varijable (ln d kore = a + b * ln d ). Modeliranje je provedeno za cijeli uzorak i po bonitetima. Table 3 Results of modeling double bark thickness of fir trees, by using diameter at breast height in logarithmic form as an independent variable (ln dkore =a + b * ln d ). Modeling is performed for the total sample and according to site class. Bonitet – Site class Broj stabala – Number of trees Parametar a – Parameter a St. pogre{ka a – Stand. Error of a Parametar b – Parameter b St. pogre{ka b – Stand. Error of b Koeficijent korelacije ( R) – Correlation coefficient (R) Prilago|eni R2 - Adjusted R 2

Ukupno Total 531 -1,814 0,078 0,691 0,021 0,82 66,58 %

II

II/III

III

III/IV

95 -1,767 0,167 0,662 0,044 0,84 70,21 %

165 -1,735 0,136 0,662 0,037 0,81 65,96 %

117 -1,670 0,169 0,662 0,047 0,80 63,17 %

64 -1,874 0,231 0,733 0,064 0,82 67,14 %

7


ostalih varijabli znatno poskupljuje posao pridobivanja podataka, uz neznatne promjene modeliranih vrijednosti. K l e p a c (1972) napominje da postotak kore osim o fitocenozi u kojoj vrsta dolazi ovisi i o bonitetu, {to je u suprotnosti s istraìvanjima Krstanova i Wiedemanna (prema B o j a n i n u 1966a). Stoga smo u ovom radu proveli modeliranje po

4,5 4,0

Svi boniteti – Total II bonitet – Site class II II/III bonitet – Site class II/III

m m c c , , e r s o s k e n a k c n i i j l h t b k e d r a a k b e u r l t s b o u v o D D

Slika 5. Ovisnost dvostruke debljine kore o prsnom promjeru, za razli~ite bonitete, prema modelu 1.2. Figure 5 Double bark thickness depending on diameter at breast height, for different site classes, according to model 1.2. Slika 6. Usporedba debljine kore prema modelu 1.2 s Klep~evim i Bojaninovim rezultatima Figure 6 Comparison of bark thickness according to model 1.2 with results of Klepac (1972) and Bojanin (1966)


3,5 3,0

III bonitet – Site class III III/IV bonitet – Site class III/IV

2,5 2,0 1,5 1,0 0,5

5 , 5 , 5 , 5 , 2 7 2 7 1 1 2 2

5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9

Prsni promjer, cm – Diameter at breast hight, cm

5,0 4,5 4,0 m m c c , , e r s o s k e n a k c n i i j l h t b k e d r a a k b e u r l t s b o u v o D D

3,5 3,0

bonitetnim razredima, za bonitete za koje smo imali uzorak s vi{e od 2,5 60 stabala, pri ~emu smo od neza2,0 visnih varijabli koristili samo prsni promjer stabla u logaritamskom 1,5 Na{a istraìvanja – model 1.2 obliku (model 1.2). Rezultati ovog Bukva i jela – Abieti-Fagetum (Klepac 1972) 1,0 dijela modeliranja nalaze se u taJela s rebra~om – Blechno-Abietetum (Bojanin 1966b) blici 3. 0,5 Jela s rebra~om – Blechno-Abietetum (Klepac 1972) Na temelju rezultata modelira0,0 5 nja na~injen je grafi~ki prikaz , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 odnosa dvostruke debljine kore u Prsni promjer, cm – Diameter at breast hight, cm ovisnosti o prsnom promjeru, za razli~ite bonitete, koji se nalazi na slici 5. Kao {to se iz slike vidi, pogor{anje boniteta zna~ajKoeficijenti determinacije prema modelu 1.1 ne{to no utje~e na pove}anje debljine kore. Do sli~nih za- je niì (oko 1,5 %) u odnosu na istraìvanja Bojanina klju~aka dolaze K l e p a c (1972) za jelu te Johnson i (Bo j a n i n 1996b), a vjerojatno je posljedica komWo o d (1987) za kalifornijski bor. Klepac kakvo}u paktnosti njegovog uzorka, uzetog unutar jedne gospostani{ta promatra kroz zajednicu koja na njemu raste. darske jedinice. Drugi razlog mogao bi biti taj da se u Tako napominje da je kora jelovih stabala najdeblja u njegovim istraìvanjima ne radi i fitocenozi bukve i fitocenozi jele s milavom, koja pridolazi na najlo{ijim jele kao kod nas, nego o fitocenozi jele s rebra~om. stani{tima, odnosno najtanja u fitocenozi jele i rebra~e Modeliraju}i debljinu kore obi~ne bukve P r k a (2004) koja pridolazi na najboljim stani{tima. Na slici je vid- dobiva koeficijent determinacije od 66,59 %. Njegov ljivo da debljina kore unutar istog debljinskog stupnja je rezultat u usporedbi s na{im (modelom 1.1) ne{to ne raste linearno. Tako se razlika izme|u debljine kore bolji, ali tu se radi o drugoj vrsti drve}a i {to je jo{ bitsusjedna dva bonitetna razreda pove}ava smanjenjem nije o druk~ijem na~inu gospodarenja (jednodobne dobrote stani{ta. To pove}anje izme|u II i II/III bonite- {ume). Debljinu kore u jednodobnim smrekovim sastota iznosi u prosjeku 3,5 %, II/III i III boniteta u prosje- jinama istraìvali su L a a s a s e n a h a i dr. (2005) te ku 6,8 %, a izme|u III i III/IV boniteta 10,1 %. dobili koeficijent determinacije (66 %) istovjetan 8


na{emu (s istim modelom – 1.2), dok im je koeficijent determinacije u kojemu se osim promjera pri modeliranju koriste i visina i starost stabla (u logaritamskom obliku – model 3.2) koeficijent determinacije znatno ve}i od na{ega (77 % u odnosu na 69 %). Uspore|uju}i njihov model:

Slika 7. Usporedba debljine kore Klep~evog uzorka za gospodarsku jedinicu “Kupja~ki vrh” s rezultatima modela 1.2 za II, II/III i III bonitet. Figure 7 Comparison of bark thickness according to Klepac’s sample for “Kupja~ki vrh” management unit with results of model 1.2 for site classes II, II/III and III.

6 Kupja~ki Vrh 5

II bonitet – Site class II II/III bonitet – Site class II/III

m m c c , , 4 e r s o s k e n a k c n i i j h l t b k 3 e d r a a k b e u r l t s b 2 o u v o D D

III bonitet – Site class III

1

0 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9


ln d kore = -1,99 + 1,00 ln d - 0,57 ln h + 0,20 ln starost , s na{im modelom 3.2: ln d kore = -1,94 + 0,86 ln d - 0,28 ln h + 0,08 ln starost , vidljiva je ve}a zna~ajnost starosti i visine u njihovom (jednodobne sastojine), u odnosu na na{ model (preborne sastojine). Na slici 6. uspore|eni su rezultati na{ih (modela 1.2), s ranije provedenim Klep~evim i Bojaninovim istraìvanjima. Iz slike je vidljivo da je debljina kore u cijelom ras ponu promjera manja u na{im nego u Klep~evim i Bo janinovim istraìvanjima. Ta se odstupanja kre}u do 0,68 cm kod Bojanina, odnosno 0,99 cm kod Klepca, u zajednici jele s rebra~om, odnosno 1,11 cm u zajednici bukve i jele. Slika 8. Usporedba debljine kore (model 1.2) razli~itih intenziteta gospodarenja promatranim sastojinama. Pra{ume – predstavljaju sastojine kojima se nije gospodarilo; ThurnTaxis – sastojine kojima su vlasnici nekada bili njema~ki knezovi Thurn-Taxis i kojima se u to vrijeme ekstenzivno gospodarilo; Ghyczy – sastojine kojima su vlasnici nekada bili ma|arski baruni Ghyczy i kojima se u to vrijeme intenzivno gospodarilo. Figure 8 Comparison of bark thickness (model 1.2) in various management intensity conditions of analyzed stands. Pra{ume – stands with no management interventions; ThurnTaxis – stands, formerly owned by German family Thurn-Taxis, that were extensively managed; Ghyczy – stands, formerly owned by Hun garian barons Ghyczy, that were intensively managed.


Postotni udio kore u ukupnom promjeru po na{em modelu kre}e se od 4,1 % kod najdebljih (97,5 cm) do 8,1 % kod najtanjih (12,5 cm) stabala, {to je 0,2–0,3 % niè u odnosnu na istraìvanja Bojanina (Bojanin 1966b), odnosno 2,3 % niè do 1,7 % vi{e u odnosu na istraìvanja Klepca u zajednici bukve i jele (Klepac 1972). S obzirom da nam bonitet sastojina u njihovim istraìvanjima nije poznat, a kao {to smo vidjeli on zna~ajno utje~e na debljinu kore, usporedit }emo Klep~evu debljinu kore u parcijalnom uzorku iz gospodarske jedinice (g.j.) “Kupja~ki vrh”, s na{im rezultatima za II, II/III i III bonitet, jer se jela u spomenutoj g.j. nalazi u dijelu sastojina na II, odnosno III bonitetu (slika 7.)

4,0 3,5 m m c c , , e r s o s k e n a k c n i i j h l t b k e d r a a k b e u r l t s b o u v o D D

3,0 2,5 2,0 Thurn-Taxis 1,5 1,0

Ghyczy Pra{ume

0,5 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9


9



Kao i na prethodnoj slici, vidljivo je da su vrijedno- o ~emu je ve} bilo rije~i, ali i ne{to lo{ijeg srednjeg bosti kore prema na{em modelu znatno niè. Klepac je niteta sastojina pra{umskog karaktera i sastojina kojima debljinu kore mjerio [vedskim instrumentom, te je bio je gospodario Thurn-Taxis (izme|u II/III i III), u odnosu svjestan ~injenice da se njime mogu dobiti ne{to ve}i na sastojine kojima je gospodario Ghyczy (izme|u II i rezultati uslijed zadiranja instrumenta u novi god. Kao II/III boniteta). {to smo vidjeli (tablica 1 i 2) starost stabala tako|er ima Prilikom terenskih istraìvanja uo~eno je da je kora utjecaja na debljinu kore. Debljina kore je ve}a uz isti u dijelu sastojina (oko Oto~ca i Brinja, na niìm nad promjer stabla {to je starost stabla ve}a. Tako je vrlo morskim visinama) i kod debljih stabala glatka. Nakvjerojatno ve}a debljina kore kod Klepca i Bojanina nadnim uvidom u osnove gospodarenja uo~eno je da su posljedica ekstenzivnijeg gospodarenja tim sastojinama to sastojine koje pripadaju ekolo{ko gospodarskom u pro{losti, gdje su stabla u prosjeku uz isti promjer bila tipu (EGT) I-C-50, za koji u uputama za izradu karte starija od dana{njih. EGT-ova gorskog podru~ja Hrvatske (Ce s t a r i dr. Kako su dosada{nji intenziteti gospodarenja utjeca- 1986) stoji da je karakteristi~na zajednica jele s maholi na debljinu kore promotrit }emo na slici 8. vinom. S obzirom da sastojine ostalog dijela uzorka Iz slike je vidljivo da gotovo jednako debelu koru najve}im dijelom pripadaju zajednici bukve i jele, imaju negospodarene (Pra{ume) i ekstenzivno gospoda- EGT-u I-C-10, provjerili smo postoji li osim razlike u rene sastojine (Thurn-Taxis), u odnosu na intenzivno teksturi i razlika u debljini kore stabala jele koja rastu u gospodarene sastojine (Ghyczy). Ova je ~injenica naj- EGT-u I-C-50, prema ostalom uzorku. Rezultati te vjerojatnije djelomi~no posljedica manje starosti stabala usporedbe prikazani su na slici 9. istih promjera u intenzivno gospodarenim sastojinama, Slika 9. Usporedba debljine kore (model 1.2) EGT-a I-C-50 u odnosu na cijeli uzorak, te poduzorke na II i II/III bonitetu. Srednji bonitet ci jelog uzorka je II/III, a sastojina EGT-a I-C-50 izme|u II i II/III. Figure 9 Comparison of bark thickness (model 1.2) of Forest type (EGT) I-C-50 in relation to whole sam ple and subsamples on site clas ses II and II/III. Average site class of whole sample is II/III, whereas stands of Forest type (EGT) I-C-50 are between II and II/III site class.

4,0 3,5 m m c c , , e r s o s k e n a k c n i i j h l t b k e d r a a k b e u r l t s b o u v o D D

3,0 2,5 2,0 EGT I-C-50 – Forest type I-C-50 Cijeli uzorak – Whole sample

1,5

II bonitet – Site class II 1,0

II/III bonitet – Site class II/III

0,5 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 5 , 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 2 7 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9


Iz slike je vidljivo da stabla iz sastojina koje pripa- cijeli uzorak, u pove}anju prsnog promjera za 5 cm, daju EGT-u I-C-50 imaju znatno tanju koru u odnosu kora sudjeluje (prirast kore u odnosu na ukupni prirast na ukupni uzorak, i to u cijelom rasponu prsnih pro- od 5 cm) s 0,14 cm odnosno 2,8 % kod stabala demjera. To obja{njavamo specifi~nim prilikama u koji- bljinskog stupnja 92,5 cm, te se njen udio pove}ava do ma ona rastu – tlo prekriveno mahovinom koja dugo 0,28 cm ili 5,6 % u debljinskom stupnju 12,5 cm. U odzadràva vlagu, kao i niske dimenzije sje~ive zrelosti, nosu na prirast drva te se vrijednosti kre}u u rasponu u odnosu na dominantni EGT I-C-10. 2,8 do 5,9 %. Na temelju modela dobivenih na{im istraìvanjima, moè se procijeniti prirast kore. Prema modelu 1.2 za

ZAKLJU^CI – Conclusions Pri modeliranju debljine kore obi~ne jele, u prove- prsni promjer, visina stabla, starost stabla, i nadmorska denoj parcijalnoj linearnoj korelaciji kao zna~ajne va- visina. Nagib i orijentacija terena nisu se pokazale starijable pokazale su se (prema redoslijedu zna~ajnosti): tisti~ki zna~ajnima. 10


Ukupno dobiveni koeficijenti determinacije nalaze se u rasponu od 62,5–70,4 %. Modeli s varijablama u logaritamskom obliku daju ve}e koeficijente determinacije u odnosu na modele s izvornim varijablama. Ta pove}anja iznose oko 4 %. S obzirom da znatno sloèniji modeli sa svim zna~ajnim varijablama ukupno pove}avaju obja{njenu vari jabilnost sa svega 3–4 % preporu~a se uporaba jednostavnijeg modela s prsnim promjerom kao jedinom nezavisnom varijablom, te kori{tenje logaritamske funkcije. Bonitet sastojine zna~ajno utje~e na debljinu kore, pri ~emu taj rast unutar debljinskog stupnja ima oblik eksponencijalne krivulje te je kora deblja {to je bonitet lo{iji. Rezultati ovih istraìvanja dali su niè rezultate od ranije provedenih Klep~evih i Bojaninovih istraìvanja.


Udio kore u ukupnom promjeru iznosi 4,1 % kod najdebljih (97,5 cm) do 8,1 % kod najtanjih (12,5 cm) stabala. Rezultati ovih istraìvanja ukazuju na manju debljinu kore u sastojinama kojima se intenzivno gospodarilo u odnosu na ekstenzivno gospodarene ili negospodarene sastojine. Iz rezultata ovih istraìvanja ne moèmo razlu~iti koji dio te razlike je posljedica intenziteta gospodarenja, a koji ne{to boljeg srednjeg boniteta intenzivno gospodarenih sastojina. Kora jelovih stabala EGT-a I-C-50 ({uma jele s mahovinom) znatno je tanja od kore stabala ostalog dijela uzorka (ve}inom EGT I-C-10, {uma bukve i jele). Udio kore u ukupnom debljinskom prirastu stabla iznosi od 2,8 % kod debelih do 5,6 % kod tankih stabala.

LITERATURA – References A n t o n i } , O., 1996: Modeli utjecaja topoklime na vegetaciju kr{a. Disertacija, Sveu~ili{te u Zagrebu, Prirodoslovno-matemati~ki fakultet, 156 str. Becker, M., 1991: Impact of climate, soil and sylviculture on forest growth and yield. U: Landmann, G. (ur.), French research into forest decline. Ecole nationale du Génie rural, des Eaux et des Forêts, pp. 23–38, Nancy. B o j a n i n , S., 1966a: Debljina kore na raznim visinama od tla kod jelovih stabala. Drvna industrija 17 (4–5), str. 76–85, Zagreb B o j a n i n , S., 1966b: Debljina kore kod jelove oblovine raznih debljina i njen odnos prema debljini stabala od kojih oblovina potje~e. Drvna industrija 17 (11–12), str. 187–195, Zagreb B o j a n i n , S., 1972: Debljina i postotak kore oblovine poljskog jasena ( Fraxinus angustifolia Wahl). [umarski list 96 (7–8), str. 267–277, Zagreb Boì}, M., 2003: Utjecaj stani{nih i sastojinskih elemenata na prirast obi~ne jele ( Abies alba Mill.) u jelovim sastojinama na kr{u u Hrvatskoj. Disertacija, Sveu~ili{te u Zagrebu, [umarski fakultet, 190 str., Zagreb ^ a v l o v i } , J., M. B o ` i } , 2005: Priru~nik za nacionalnu inventuru {uma Republike Hrvatske, Zagreb. G u i s a n , A., J.-P. T h e u r i l l a t , F., K i e n a s t , 1998: Predicting the potential distribution of plant species in an alpine environment. J. Veg. Sci. 9, pp. 65–74. G u i s a n , A., S. B. Wei s s , A.D. We i s s , 1999: GLM versus CCA spatial modeling of plant species distribution. Plant Ecol. 143, pp.107–122.

J o h n s o n , T. S., G. B. Wo o d , 1987: Simple linear model reliably predicts bark thickness of radiata pine in the Australian capital territory. Forest Ecology and Management, Volume 22, Issues 3–4, pp. 173–183. K l e p a c , D., 1957: Istraìvanja o debljini kore u {umama hrasta lu`njaka i kitnjaka. [umarski list br. 3–4/1957, str. 90–106, Zagreb. Klepac, D., 1958: Funkcionalni odnos izme|u de bljine kore i prsnog promjera za na{e va`nije listopadno drve}e. [umarski list br. 7–9/1958, str. 251–267, Zagreb. K l e p a c , D., 1972: Istraìvanja o debljini i volumenu jelove kore u razli~itim fitocenozama. Glasnik za {umske pokuse 16, Sveu~ili{te u Zagrebu, [umarski fakultet, str. 105–122, Zagreb. K r p a n , A. P. B., 1986: Kora bukve sa stanovi{ta eks ploatacije {uma. Zbornik savjetovanja “Kolokvij o bukvi”, Velika, Poèga, 22. – 24. XI. 1984., str. 77–88, Zagreb. Laasasenaho, J., T. Melkas, S. Aldén, 2005: Modelling bark thickness of Picea abies with ta per curves. Forest Ecology and Management 206, pp. 35–47. O t t , R. L., 1993: Introduction to Statistical Metods and Data Analysis. Duxbury Press, Belmont, 1152 str. P r a n j i } , A., N. Lu k i } , 1997: Izmjera {uma, 405 str. Zagreb. P r k a , M., 2004: Debljina kore obi~ne bukve ( Fagus sylvatica L.) u sje~inama Bjelovarske Bilogore. [umarski list br. 7–8/2004., str. 391–403, Zagreb. 11


Rondeux, J., 1997: Überblick über nationale Waldinventuren in Europa. In: Testlauf zur Landeswaldinventur – Konzeption, Verfahrenstest, Ergebnisse. Heft 5 Schriftenreihe der Landesfor-

stverwaltung Nordrhein-Westfalen. Landesforstverwaltung Nordrhein-Westfalen, pp. 8–15. Düsseldorf.

SUMMARY: Basic aim of research was to make correlation models that explain bark thickness of silver fir in dinaric beech – fir forests as a function of ecological and stand factors. Modeling was made by using spatial variables (altitude, terrain slope and orientation) and individual tree characteristics (diameter at breast height, tree height and age). Sample was taken by measuring given parameters of 531 fir trees in dinaric region of Republic of Croatia (Forest Administrations: Delnice, Gospi}, Ogulin i Senj). Bark thickness was measured on increment cores taken at breast height by using Pressler’s increment bore. Calculating was made by MS Excel application, and modeling bark thickness by Statistica 7.1 software. Diameter at breast height (DBH), tree height, tree age and altitude were variables with highest correlation coefficients to bark thickness that proved to be statistically significant, and were therefore used in model building. Models were made using partial linear correlation method, with variables calculated both in original and lo garithmic form, considering p = 0,05 as a limit of statistical significance. Determination coefficients of 8 models ranged from 62,5 % to 70,4 %, with logarithmic form variables showing on average 4 % higher values. Diameter at breast height proved to be basic variable for models, with determination coef ficient of 63 %, while additional variables increased it at most to 70 %. There fore it is suggested to use simple model for predicting bark thickness, with DBH in logarithmic form as the only independent variable. Impact of site quality on bark thickness was also studied, emphasizing that trees in lower quality stands have thicker bark. Models obtained by this research give lower values of bark thickness compared to former studies of Bojanin (1966a, 1966b) and Klepac (1972). Calculating percentage in tree dimensions, according to our model 1.2, bark make 4,1 % (diameter class 97,5 cm) to 8,1 % (diameter class 12,5 cm) of tree diameter, which is about 2,3 % lower to 1,7 % higher compared to their research. According to this study silviculture and management proved to influence bark thickness: trees in intensively managed stands have thinner bark. However this may be the result of difference in site quality of intensively managed and non-managed stands. Bark increment can also be predicted based on obtained models. According to model 1.2, bark contributes from 2,8 % (diameter class 92,5 cm). to 5,6 % (diameter class 12,5 cm) in tree diameter increment. K e y w o r d s : bark thickness, silver fir, modeling, linear correlation

12


Debljina kore stabla jele

Recommend Documents