SOLU ȚII DE ADAPTARE A SILVICULTURII ROMÂNEȘTI LA SCHIMBĂRILE CLIMATICE

1. MINISTERUL MEDIULUI ŞI PĂDURILORREGIA NAŢIONALĂ A PĂDURILOR – ROMSILVAINSTITUTUL DE CERCETĂRI ŞI AMENAJĂRI SILVICE SOLUȚII DE ADAPTARE A SILVICULTURII ROMÂNEȘTI LA SCHIMBĂRILE CLIMATICE Dr. ing. Ion BARBU - Martie 2014 -

2. INTRODUCERE Scenariile climatice elaborate de Grupul de Experţi ONU pentru perioada 2000-2100 (IPCC, 1997-2013), prevăd (în majoritatea variantelor testate) încălziri globale de circa 2oC şi o variabilitate accentuată a precipitaţiilor. Pentru regiunea ţării noastre, iernile vor fi mai ploioase, verile şi primăverile mai secetoase cu episoade de ploi torenţiale. Alternanţa unor ani foarte secetoşi cu ani foarte ploioşi este de asemenea foarte posibilă. Dacă aceste previziuni se realizează, pădurile României vor fi foarte puternic afectate deoarece, spre deosebire de agricultură, speciile de arbori formează ecosisteme cu cicluri lungi de viaţă care suportă efectele cumulate ale factorilor perturbatori (naturali şi antropici) pe o perioadă îndelungată. Pe fondul schimbărilor climatice preconizate se aşteaptă la amplificarea pagubelor produse de factori biotici şi abiotici cu efecte economice directe şi indirecte. Silvicultura trebuie să ia în considerare aceste ameninţări şi să dezvolte noi concepte de gestionare a produselor bazate pe integrarea factorilor perturbatori în planurile de management.

3. Până în prezent nu există preocupări pentru analiza ştiinţifică a impactului schimbărilor climatice asupra pădurilor din România. De asemenea remarcăm o slabă preocupare a gestionarilor de pădure pentru cunoaşterea impactului schimbărilor climatice asupra producţiei şi productivităţii pădurilor. Cercetări specifice (Barbu, I., 2004-2010) au permis dezvoltarea unei metodologii de evaluare a valorii dendrologice a speciilor şi a potenţialului de regenerare naturală al acestora. Modelarea matematică a regenerării naturale a speciilor în raport cu condiţiile naturale de topoclimat dictat de altitudine, expoziţie şi pantă, va permite estimarea vulnerabilităţii speciilor şi va permite minimizarea vulnerabilităţii, prin optimizarea condiţiilor de regenerare sub masiv sau la margine de masiv. Definirea şi caracterizarea nişei ecologice optime pentru regenerare şi în funcţie de parametrii climatici în schimbare şi de parametrii microclimatici care pot fi modelaţi de silvicultor, reprezintă de asemenea un obiectiv al cercetărilor experimentale.

4. SCOPUL CERCETĂRILOR Scopul cercetărilor îl constituie analiza tendinţelor înregistrate în variabilitatea principalilor parametri climatici care influenţează semnificativ distribuţia, creşterea şi rezistenţa pădurilor în condiţiile specifice ale teritoriului României. Se apreciază că la finalul cercetărilor se vor aduce contribuţii la : • îmbunătăţirea înţelegerii impactului schimbărilor climatice asupra rezistenţei şi rezilienţei ecosistemelor forestiere din România; • îmbunătăţirea cunoaşterii în domeniul vulnerabilităţii ecosistemelor forestiere şi impactul acesteia asupra producţiei de masă lemnoasă şi serviciilor ecoprotective pe care le generează pădurile;

5. SCOPUL CERCETĂRILOR • îmbunătăţirea cunoaşterii asupra impactului pe care schimbările climatice îl vor avea asupra peisajelor forestiere ca urmare a amplificării vătămărilor produse de factori abiotici şi biotici vătămători; • cuantificarea influenţei gradului de naturalitate al pădurilor asupra vulnerabilităţii la factori perturbatori; • formularea unor recomandări tehnice care vor fi integrate în planurile de management pentru a valorifica strategiile de adaptare a speciilor în soluţiile de gestionare durabilă; • formularea compoziţiilor optime care să asigure adaptarea pădurilor la schimbările climatice preconizate pentru secolul XXI

6. Analiza variabilităţii temperaturilorînsubregiunea ecologică J1 –Podişul Sucevei în perioada 1901-2002 Variaţia precipitaţiilor medii anuale în subregiunea ecologică J1 – Podişul Sucevei în perioada 1900-2000.

7. REZULTATE OBŢINUTE Analiza variabilităţii temperaturilor și precipitațiilor în zona Obcinilor Bucovinei, subregiunea ecologică A2în secolul XX Variaţia temperaturii medii anuale în zona piemontană a Obcinilor Bucovinei(subregiunea ecologică A2-pct.2, Long. 25,75, Lat. 47,75, altit. 621 m) în perioada 1900-2000. Prelucrare după IPCC Variaţia precipitaţiilor medii anuale în zona piemontană a Obcinilor Bucovinei (subregiunea ecologică A2-pct.2, Long. 25,75, Lat. 47,75, altit. 621 m) în perioada 1900-2000. Prelucrare după IPCC

8. Diferite nivele de adaptare a silviculturii la schimbările climatice

9. Speciile locale actuale pot face faţă schimbărilor climatice ? • Speciile actuale (cultivate de generaţii) sunt adaptate riscurilor la schimbările climatice ? (ex. molidul în Bucovina, bradul în Banat, salcâmul în Oltenia) • Care sunt riscurile de care trebuie să ţinem seama (pentru fiecare etaj fitoclimatic şi specie separat) • Care sunt soluţiile optime de creare şi conducere a arboretelor, pentru a fi mai bine adaptate riscului ? • Metodele actuale de combatere a bolilor şi dăunătorilor rămân valabile ? • Cum trebuie schimbate ? Cu ce costuri ? Cu ce efecte ? • Sistemul actual de monitoring al stării de sănătate trebuie schimbat ?

10. Prin măsuri silviculturale putem efectiv contribui la creşterea rezistenţei şi rezilienţei arborilor şi arboretelor? • Adaptarea la riscul incendiilor forestiere e necesară ? unde ? cum ? • Care sunt modificările în organizarea structural – funcţionară a administraţiei forestiere şi impactul lor în gestionarea riscurilor? • Care sunt sortimentele de lemn pe care trebuie să le producă pădurile viitorului ? • Sunt adaptate tehnologiile actuale de creare, îngrijire şi regenerare a arboretelor la aceste cerinţe ? • Cum trebuie făcută adaptarea tehnologică (amenajament – sisteme de măsuri) la schimbările climatice preconizate..

11. Dintre soluţiile de adaptare pe termen scurt a silviculturii am reţinut următoarele : • renunţarea la specii exotice, străine şi neadaptate; • renunţarea la regenerarea artificială în staţiunile în care este posibilă regenerarea naturală; • promovarea regenerării naturale şi a speciilor valoroase adaptate; • structurarea pe orizontală şi pe verticală a arboretelor afectate de factori perturbatori; • cartarea riscurilor şi integrarea riscurilor în planurile de management; • adoptarea soluţiilor minimale de eliminare a riscurilor prin maximizarea fiabilităţii în fiecare etapă de creare, conducere şi regenerare a arboretelor.

12. Soluţii de adaptare pentru viitorul apropiat: • Intensificarea dialogului cu administratorii şi proprietarii de păduri pentru cunoaşterea problemelor reale ale silviculturii practice • Sensibilizarea factorilor de decizie asupra schimbărilor climatice şi soluţiilor posibile • Crearea unui centru de expertiză (zonală, regională) şi a unei baze de date experimentale • Finanţarea unor proiecte de cercetare experimentală specifică. Dezvoltarea unor noi concepte de management în silvicultură şi definirea conceptului de „silvicultură adaptată”: • luarea în considerare a factorilor perturbatori şi integrarea acestora în planurile de management; • valorificarea potenţialului genetic al speciilor locale; • valorificarea experimentelor ştiinţifice de creare (includerea rezultatelor testelor de provenienţe) condiţii şi regenerare – valorificare a pădurilor: • raţionalizarea şi optimizarea intervenţiilor silvotehnice.

13. Harta arealului speciilor Hartaprecipitaţiilormediianuale Hartatemperaturilormediianuale Evaluarea vulnerabilităţii principalelor specii forestiere din România Evidenţierea zonelor din care speciile se vor retrage şi a zonelor în care speciile se vor extinde ca urmare a schimbărilor preconizate de scenariile IPCC Exemplu de utilizare a hărţilor clasice de distribuţie a speciilor forestiere şi a hărţilor climatice (atlasul Climatologic, Atlasul geografic al României etc.) pentru obţinerea graficelor arealelor în spaţiu bidimensional (anvelopa climatică)

14. Evaluarea zonelor de risc pe baza hărţilor de distribuţie a speciilor si a anvelopei climatice Comparatieintrearealulu ecologic actual al padurilor din Romnaia, arealul ecologic prognozatpentruorizontul 2050 siarealul natural al bradului (Abies alba ) Temperaturamedieanuala (oC) SE RETRAGE SE EXTINDE Precipitatii medii anuale (mm)

16. Frecvenţa în raport cu temperatura medie anuală (TMA) şi precipitaţiile medii anuale (PMA) a claselor de risc climatic pentru speciile de răşinoase instalate în afara arealului în fondul forestier al României Criterii de încadrare în clase de risc şi recomandări privind folosirea speciilor de răşinoase în lucrările de împădurire

17. Cartarea riscurilor induse climatic în pădurile României Frecvenţa în raport cu TMA şi PMA a claselor de risc climatic pentru specia MOLIDîn fondul forestier al României (areal natural T -4 – 8,50C, P 400-1200 mm)

18. Cartarea riscurilor induse climatic în pădurile României • Frecvenţa în raport cu TMA şi PMA a claselor de risc climatic pentru specia BRADîn fondul forestier al României • (areal natural T 2 – 120C, P 450-1300 mm)

19. Cartarea riscurilor induse climatic în pădurile României • Frecvenţa în raport cu TMA şi PMA a claselor de risc climatic pentru specia DUGLAS în fondul forestier al României • (areal natural T -1 – 11,50C, P 600-1800 mm)

20. Principalele efecte ale schimbărilor climatice asupra pădurii şi silviculturii în zona de câmpie şi dealuri (P  ETP) în care s-au extins răşinoasele în afara arealului sunt: • scăderea nivelului apei freatice • reducerea umidităţii solului • reducerea suprafeţelor regenerate natural (din sămânţă) şi creşterea suprafeţei regenerate vegetativ • introducerea unor specii forestiere mai rezistente la secetă • creşterea sensibilităţii pădurilor la (noi) dăunători • schimbări în bazele de amenajare a pădurilor (compoziţie, vârsta ciclului, regim, tratamente etc.) • creşterea suprafeţei ocupate de păşuni şi pajişti • creşterea suprafeţei distruse de incendii • creşterea ratei uscărilor (la arbori) datorită secetei • eliminarea speciilor sensibile la secetă • creşterea proporţiei speciilor tolerante la secetă

21. Rezultate obţinute din inventarieri statistice în subregiunea ecologică A2 - Rarau-Giumalau Harta amplasării transectelor in zona Rarău-Giumalau

22. METODĂ DE CERCETARE Rezultatele pe care le prezentăm în continuare s-au obţinut din 74 transecte cu un număr de 478 sondaje de 500m2 fiecare şi 1912 sondaje de 10m2 pentru studiul regenerării naturale. Transectele s-au amplasat pe linia de cea mai mare pantă astfel încât să reflecte cât mai bine diversitatea condiţiilor staţionale şi de arboret, la intervale altitudinale de 30-50 m Valoarea dendrologică a fiecărei specii întâlnită în cadrul unui sondaj se calculează cu formula: VID (%) = N% + G% + R%, în care: • VID (%) - valoarea indicatoare dendrologică a speciei în procente; • N (%)  - participarea procentuală a speciei din numărul total de arbori din sondaj; • G (%)  - participarea procentuală a speciei din suprafaţa de bază totală a arborilor din sondaj; • R (%) - participarea procentuală a speciei din numărul total al puieţilor din regenerarea naturală. Valorile VID-ul pot oscila între 0-300. De exemplu în etajul natural al molidişurilor pure, fagul va avea un VID = 0-50, iar molidul 250-300. In etajul amestecurilor celor două specii vor înregistra valori intermediare faţă de valorile extreme.

23. Comparatiile intre frecventa medie (x+SE) ± eroarea standard a speciilor in arboretul matur (MN) si in stratul de regenerare pe clase de altitudine, pentru zona Rarau-Giumalau

24. Comparație între frecvența participării molidului in compoziția arboretului matern (N) și în stratul de regenerare (R) în zona de studiu Rarău-Giumalău N Molid R Molid N-R Molid

25. Comparație între frecvența participării bradului in compoziția arboretului matern (N) și în stratul de regenerare (R) în zona de studiu Rarău-Giumalău N Brad R Brad N-R Brad

26. Tendinţe observate în regenerarea speciilor din diferite subregiuni ecologice din zona de câmpie şi dealuri din sudul României

27. Tendinţe observate în regenerarea speciilor din diferite subregiuni ecologice din zona premontană şi montană a României

28. Scenarii de evoluţie a climatului Evaluarea impactului economic Starea sistemului socio-economic VULNERABILITATE Expunere Sensitivitate Capacitate adaptativă Grupuri implicate în evaluare Metode de evaluare a vulnerabilităţii şi a capacităţii adaptative a sistemului socio-economic la schimbările climatice + +

29. Recomandări generale pentru gestionarea pădurilor sub impactul schimbărilor climatice • Zonele cele mai expuse modificărilor condiţiilor ecologice ca urmare a schimbărilor sunt cantonate în subzonele silvostepă şi în Câmpia forestieră precum şi în zonele montane pe versanţi cu soluri superficiale cu expoziţie însorită (pe care sunt de aşteptat bilanţuri hidrice P-ETR negative). Speciile sensibile sau cu înrădăcinare superficială vor fi folosite numai cu prudenţă; speciile naturale aferente tipului natural-fundamental vor fi promovate în culturi sau regenerări naturale amestecate grupat cu scopul maximizării eficienţei ecologice şi pentru o mai corectă corespondenţă condiţii ecologice – specie. • Regenerarea naturală sau împădurirea cu specii sensibile sau de mare risc, cum sunt speciile de răşinoase în afara arealului lor natural poate conduce la amplificarea pagubelor prin apariţia unor vătămări produse de factori abiotici (secetă, uscăciune, zăpadă, incendii) sau biotici (ciuperci, insecte, vânat, păşunat etc.)

30. Recomandări generale pentru gestionarea pădurilor sub impactul schimbărilor climatice 3. Prin crearea de arborete amestecate se poate reduce semnificativ riscul la schimbările climatice şi creşte rezistenţa, elasticitatea şi rezilienţa arboretelor la factori perturbatori. 4. Focalizarea atenţiei pe valorificarea capacităţii speciilor de a face faţă concurenţei şi aplicarea corectă a lucrărilor de îngrijire, alegerea exemplarelor valoroase fenotipic şi calitativ sunt de natură să optimizeze costurile pentru obţinerea unor păduri productive şi rezistente. 5. Aplicarea unor rărituri forte în tinereţe (la intervale de 10-15 ani) poate conduce la reducerea costurilor şi realizarea unor arborete valoroase şi cu caracteristici dimensionale înainte de ciclurile actuale de producţie.

31. Recomandări generale pentru gestionarea pădurilor sub impactul schimbărilor climatice 6. In staţiunile predispuse la stres hidric, aplicarea unor rărituri forte de jos poate conduce la echilibrarea cerinţelor pentru apă ale arboretelor, prin eliminarea unor concurenţi care deşi consumă apă şi nutrienţi acumulează o concentraţie redusă de biomasă. 7. Pentru reducerea în viitor a vătămărilor produse de factori perturbatori, metoda de conducere prin alegerea arborilor de viitor şi realizarea răriturilor în jurul acestora poate fi o garanţie că la sfârşitul ciclului de producţie vom realiza ţelurile de calitate şi dimensiuni propuse prin planurile de amenajament (sunt necesare detalieri ale criteriilor la alegerea de arbori de viitor). 8. Conceptul de conducere a arboretelor pentru realizarea unui anumit diametru – ţel, trebuie coroborat cu o viziune realistă privind aplicarea lucrărilor de îngrijire (intervenţii forte în tinereţe, alegerea arborilor de viitor, rărituri forte în jurul arborilor de viitor. Aplicarea consecventă a unor asemenea concepte, bazate pe o corectă diagnoză silvotehnică poate conduce la reducerea pagubelor potenţiale datorate stresului hidric şi secetelor aşteptate.

32. Recomandări generale pentru gestionarea pădurilor sub impactul schimbărilor climatice 9. In viitor (conform scenariilor schimbărilor climatice) sunt de aşteptat, în general reduceri ale acumulărilor de biomasă în zonele sensibile (vezi pct. 1) şi creşteri importante în zona montană şi de dealuri înalte. Lucrările silvotehnice pot contribui în mare măsură la diminuarea riscurilor în zone potenţial a fi afectate şi la maximizarea cantitativă şi calitativă în zonele montane. 10.Păstrarea unei proporţii a speciilor apropiate de compoziţia arboretelor naturale, favorizarea regenerării naturale şi a arboretelor amestecate reprezintă o garanţie pentru gestionarea durabilă a pădurilor în scopul asigurării producţiei de lemn şi alte produse ale pădurii şi a serviciilor ecoprotective pe care pădurile le realizează pentru sistemul socio-economic în beneficiul generaţiilor viitoare.

33. VA MULTUMESC PENTRU ATENTIE ! Principalele recomandări pentru silvicultură: • speciile autohtone şi provenienţele locale sunt mai bine adaptate climatului mai cald care se prognozează • amestecurile vor fi mai rezistente la schimbările climatice deoarece nu toate speciile vor fi afectate în aceeaşi măsură. • amestecul de provenienţe din aceeaşi specie ar putea fi mari rezistent, provenienţele mai bine adaptate având o rată de supravieţuire mai mare. • la nivel de peisaj se va acorda atenţie menţinerii tipurilor compacte de pădure şi extinderii suprafeţelor plantate de la staţiunile cele mai bune la staţiunile mai dificile. • pentru fiecare tip de staţiune se vor face prognoze de evoluţie sub raportul favorabilităţii speciilor, în diferite ipoteze de evoluţie a temperaturilor (inclusiv temperaturi extreme) şi regimului precipitaţiilor.