Redactor responsabil: prof. dr. ing. Stelian Alexandru Borz Colegiul de redacție Membri: prof. dr. ing. loan Vasile Abrudan ing. Codruț Bâlea prof. dr. ing. Alexandru Lucian Curtu conf. dr. ing. Mihai Daia dr. ing. Gabriel Duduman prof. dr. ing. Ion I. Florescu ing. Olga Georgescu acad. prof. Victor Giurgiu prof. dr. ing. Sergiu Horodnic dr. ing. Mafiei Leșan ing. Dragoș Ciprian Pahonțu dr. ing. Romică Tomescu Fotografii copertă: Copertă față / spate și interior: Peisaje hibernale din pădurile României © Ecaterina Alunița MUNTEANU CUPRINS (Nr. 4/ 2017) loan Ilie AFRĂSÎNEI, Marius CHEȚA, Nicolae TALAGAI, Elena Camelia MUȘAT, Stelian Alexandru BORZ: Testarea capacității culturilor de salcie energetică de a acționa ca bariere de sunet ................................................................... 3 ISSN: 1583-7890 Varianta on-line: www. revistapadurilor. com ISSN 2067-1962 Indexare în baze de date: CABI DOAJ Google Academic SCIPIO Marius CHEȚA, Nicolae TALAGAI: Automatizarea colectării de date în studii de timp pentru operații realizate cu ferăstraie mecanice prin utilizarea de senzori................................. 18 Adrian loan TRELLA: O particularizare a lucrărilor de conser- vare pentru pădurile cu funcții de conservare a biodiversității ........................................................... 30 Gabriela-Codrina TIȚĂ, Marina Viorela MARCU: Variația diame- trului, a temperaturii și umidității relative a aerului într-o cultură tânără de plop euramerican ................................ 38 Florian BORLEA: întâlnirea anuală a Pro Silva în România ........................................................... 55 Valeria-Maria ALEXANDRU, Elena Camelia MUȘAT: Doamna Prof. dr. ing. Valentina Doina Ciobanu împlinește 70 de ani ........................................................... 57 Reproducerea parțială sau totală a articolelor sau ilustrațiilor poate fi făcută cu acordul redacției revistei. Este obligatoriu să fie menționat numele autorului și al sursei. Articolele publicate de Revista Pădurilor nu angajează decât responsabilitatea autorilor lor. 4 2017 CONTENT (Nr. 4/2017) loan Ilie AFRĂSÎNEI, Marius CHEȚA, Nicolae TALAGAI, Elena Camelia MUȘAT, Stelian Alexandru BORZ: Testing the capacity of willow short rotation crops to act as sound barriers.. 3 Marius CHEȚA, Nicolae TALAGAI: Using motion detection and sound pressure sensors to automate data collection in motor-manual production studies.................................... 18 Adrian loan TRELLA: An outline of conservation operations with applicability in forests with biodiversity conservation functions ..................................................................30 Gabriela-Codrina TIȚĂ, Marina Viorela MARCU: Variation of diameter at the breast height, air temperature and air relative humidity into a young poplar culture............................. 38 Florian BORLEA: Tire annual meeting of Pro Silva in Romania ............................................................... 55 Valeria-Maria ALEXANDRU, Elena Camelia MUȘAT: Prof. dr. eng. Valentina Doina Ciobanu turns 70 years old..................... 57 REVISTA PĂDURILOR 1886 2017 132 ANI 2 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Testarea capacității culturilor de salcie energetică de a acționa ca bariere de sunet loan Ilie AFRĂSÎNEI Marius CHEȚA Nicolae TALAGAI Elena Camelia MUȘAT Stelian Alexandru BORZ 1. Introducere Sub raport fizic, sunetul este rezultatul vibra- țiilor unui corp care emite fluctuații de presiune, iar una dintre dimensiunile fizice ale sunetului este intensitatea acestuia, care reprezintă nivelul de presiune acustică sau tăria sunetului, măsurată obișnuit în decibeli (dB). Modul de propagare a sunetului, precum și intensitatea acestuia depind de mediul în care sunt studiate astfel de carac- teristici. De exemplu, nivelul de presiune acustică a sunetului emis de aceeași sursă, și cu aceeași tărie, este recepționat în spații închise ca fiind mai mare cu circa 10-14 dB față de spațiile des- chise, deoarece el poate fi reflectat de mai multe ori (Helander, 2006). Sunetul este un fenomen fizic normal, dar atunci când devine deranjant, inclusiv prin frec- vență și prin nivel de presiune acustică, uneori cu provocarea unor daune temporare sau perma- nente asupra aparatului auditiv, el este definit drept zgomot. Unitatea de măsură a frecvenței unei unde este Hertz-ul care exprimă numărul ciclurilor de vibrații propagate într-un anumit interval de timp. Omul poate percepe sunete cu frecvențe cuprinse între 20 și 20000 Hz (Alexandru, 1997). Pentru urechea umană, frecvența și nivelul de presiune acustică definesc suprafața de audibi- litate cu cele două limite ale sale: pragul de au- dibilitate și pragul de senzație dureroasă, iar intensitățile care depășesc 110 dB situează zgo- motele dincolo de limitele suportabile (Alexandru, 1997). în același timp, poluarea fonică reprezintă una dintre marile probleme actuale ale omenirii. Expu- nerea la zgomot generează efecte negative asu- pra omului, de natură fiziologică și psihologică, ceea ce se reflectă și asupra altor parametri ce caracterizează performanța umană, precum scă- derea productivității muncii (Helander, 2006). Cele mai expuse la poluare fonică sunt zonele ur- banizate unde spațiile construite, având diverse utilizări, sunt concentrate pe suprafețe mici ce se interconectează prin căi de comunicație prac- ticate de autovehicule. De asemenea, așezările rurale din România sunt localizate majoritar de-a lungul căilor de comunicație și transport, cum sunt șoselele. Evident, principalele surse de zgo- mot în zonele construite sunt cele specifice tra- ficului rutier și feroviar. Unele dintre soluțiile utilizate în vederea re- ducerii zgomotului emis de astfel de surse constau din construirea unor zone de protecție, denumite generic bariere de zgomot (sunet). Ele presupun amplasarea, la distanțe corespunzătoare, a unor bariere construite din diferite materiale fonoab- sorbante ce au menirea de a proteja diferite obiec- tive față de surse potențiale de zgomot, acestea acționând ca zone tampon față de sursa de zgo- mot (***, 1996). Nivelul ridicat al zgomotelor poate fi redus și prin adoptarea măsurilor de izolare a zgomotului la sursă, dar acestea sunt mai puțin practicabile în cazul protecției zonelor locuite îm- potriva zgomotului generat de trafic. în categoria materialelor caracterizate de pro- prietăți fonoabsorbante se încadrează și bariere- le constituite din vegetație lemnoasă. Astfel, cul- turile lemnoase, constituite în terenuri intravi- lane sau în terenuri agricole, pot fi utilizate pen- tru realizarea de bariere de sunet. De asemenea, lemnul, ca material, este utilizat frecvent în ame- najarea de bariere de sunet pe lângă căile de co- municație. Cert este însă faptul că barierele de sunet constituite din vegetație nu au capabili- tatea de atenua zgomotul la nivelul la care o fac construcțiile similare din beton sau alte materiale (Halim et al., 2015), precum cert este și faptul că anumite caracteristici cheie, de natură biometrică și inginerească, în special cele legate de strategia de plantare (Van Renterghem, 2014), pot afecta capacitatea de atenuare a zgomotului pe care o astfel de cultură o posedă. Pe de altă parte, barie- rele de sunet constituite din beton sau alte ma- teriale sintetice pot implica costuri mari de con- strucție, nu posedă funcții ecologice și pot avea o funcționalitate estetică limitată. în ultima perioadă, culturile de salcie ener- getică s-au dezvoltat destul de mult, inclusiv în România (Scriba et al., 2014), deoarece sunt capa- bile să producă cantități mari de biomasă pe unitatea de suprafață, cantități ce se pot obține Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 3 relativ repede. Pe lângă furnizarea de biocombus- tibili regenerabili, ele contribuie, printre altele, la creșterea biodiversității, la furnizarea de materie primă pentru diferite aplicații inginerești, cum ar fi cele de consolidare a barajelor de pământ și a malurilor apelor, precum și la stocarea carbonu- lui (Hammar et al., 2014). Kuzovkina și Volk (2009) identifică patru mari categorii de aplicații ale sălciei în ingineria ecologică: reintroducerea terenurilor în circuitul economic, fitoremediere (prin rizofiltrare, fitoextracție și fitodegradare, fitostabilizare), bioinginerie (prin controlul ero- ziunii, structuri protective) și sisteme agrosilvice, inclusiv cultura biomasei. Deși sunt utilizate tra- dițional pentru sectorul energetic, este evident că una dintre aplicațiile din categoria bioingineriei prin structuri protective este cea de utilizare a sălciei ca barieră de sunet vie (Kuzovkina și Volk, 2009). Astfel de aplicații au fost testate, de exem- plu, în Canada (Laberque și Teodorescu, 2005), obținându-se rezultate bune în ceea ce privește comportamentul unor amenajări hibride ce inte- grează salcie, panouri de lemn și pământ într-un ansamblu de tipul unui perete cu rol de atenu- are a sunetului, concomitent cu îndeplinirea unor roluri ecologice și estetice. Totuși, astfel de soluții pot fi costisitoare și nu permit îndeplinirea, de exemplu, a unor funcții de producție. Pe de altă parte, culturile de salcie energetică au un real potențial de utilizare și sub formă de perdele fo- restiere de protecție agricolă, în acele zone în care acestea sunt adaptate pentru vegetație, mai ales în contextul în care perdelele de protecție prezintă un real interes pentru România (Vasilescu, 2015). Frunzele și ramurile arborilor pot juca un rol important în atenuarea zgomotului (Dobson și Ryan, 2000), aspect deosebit de important dacă se dorește utilizarea culturilor de salcie în aplicații de atenuare și absorbire a zgomotului. De aseme- nea, posibilitatea de a utiliza astfel de culturi, atât pentru producția de biomasă, cât și pentru atenu- area zgomotului, poate genera mai multe bene- ficii pentru societate. Scopul prezentului studiu a fost acela de a tes- ta capacitatea culturilor de salcie energetică de rotație scurtă de a atenua nivelul de presiune acustică, în vederea utilizării acestora ca bariere se sunet (zgomot). Obiectivele studiului de față au fost: (i) testarea măsurii în care culturile de sal- cie au capacitatea de a atenua zgomotul emis de o sursă variabilă ca nivel de presiune acustică și locație și (ii) punerea în evidență a gradului de atenuare a zgomotului, ca efect al distanței față de sursă într-un studiu comparativ: teren des- coperit vs. teren acoperit de cultura de salcie energetică. 2. Materiale și metode 2.1. Localizarea studiului Pentru colectarea datelor s-au executat o serie de experimente într-o cultură de salcie întemeiată în scopul producerii de biomasă pentru energie termică. Cultura în cauză este localizată de coor- donatele geografice 45°53’23.32”N-25° 59’23.80”E (Figura 1), pe raza localității Moacșa, din județul Covasna. Fig. 1: Localizarea studiului. Prelucrare după Google Earth®. Legendă: 1 - drum național, 2 - drum de pământ de utilitate agricolă, 3 - limita culturii de salcie, 4 - teren agricol 4 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Din punct de vedere al utilității studiului, lo- cația aleasă prezintă mai multe avantaje legate de reprezentativitate. în primul rând, cultura în cau- ză este localizată lângă o cale de comunicație, de tipul drumurilor auto, fapt ce asigură reprezenta- tivitatea generală legată de aplicabilitatea rezul- tatelor în protecția zonelor construite împotriva zgomotului generat de traficul pe căile de comu- nicație. în al doilea rând, cultura în cauză se încadrea- ză sub raportul spațierii exemplarelor de salcie în schema europeană de plantare, schemă de planta- re ce se aplică majoritar și în condițiile României (Talagai și Borz, 2016). Din acest punct de vede- re, este de așteptat ca astfel de culturi să îndepli- nească mai multe funcții, inclusiv cea de a pro- duce materie primă pentru diverse sectoare eco- nomice, concomitent cu asigurarea funcției de protecție acustică. în al treilea rând, condițiile în care s-a aflat cultura de salcie la momentul efectuării experi- mentelor au fost cele tipice pentru aplicarea unor lucrări de recoltare specifice utilizării biomasei care să asigure funcționalitatea ca barieră de su- net: cultura se afla în perioada de creștere și lăs- tărire, la jumătatea anului (iunie, 2017), după pri- ma recoltă (Figura 2). Fig. 2: Amplasarea pieței de probă a experimentului. Legendă: 1 - delimitator al suprafeței de probă, 2 - ecran din material textil pentru punerea în evidență a gradului de ramificare al exemplarelor de salcie, 3 - țăruși pentru indicarea locului de amplasare a sursei de zgomot Nu în ultimul rând, caracteristicile locale ale culturii luate în studiu au furnizat condițiile ne- cesare pentru experimentarea în interiorul și ex- teriorul acesteia și pentru punerea în evidență a eventualelor diferențe. 2.2. Designai experimental 2.2.1. Organizarea studiului de teren în vederea colectării datelor de teren, studiul s-a organizat în etape structurate logic. în general, nivelul de presiune acustică pe care îl poate gen- era traficul auto obișnuit este sub nivelul unor surse de zgomot, precum ferăstraiele mecanice (Dobson și Ryan, 2000). în studiul de față, s-a por- nit de la ideea utilizării unui ferăstrău mecanic ca sursă de zgomot, din motive evidente legate de controlarea condițiilor experimentale, prin vari- erea nivelului de presiune acustică și imobilizarea sursei de zgomot, aspecte în măsură să genereze rezultatele preconizate ale studiului. în acest fel, Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 5 s-a putut controla, într-o anumită măsură, nive- lul de presiune acustică emis pentru a se obser- va comportamentul ca material fonoabsorbant al culturii de salcie, respectiv s-a putut controla direcționarea în condiții similare a undelor acus- tice în timpul experimentului. Controlul factori- lor generatori de zgomot externi s-a realizat prin amplasarea experimentului la o distanță mare de alte surse potențiale de zgomot, precum și prin alegerea unei zile de experimentare caracterizată de absența vântului, și prin păstrarea liniștii în timpul desfășurării experimentului. Comportamentul culturii de salcie ca barieră de sunet a fost monitorizat prin utilizarea unor senzori cu capabilități de colectare a datelor, de tipul sonometrelor. O primă etapă a constat din pregătirea moto- ferăstrăului pentru experiment, prin alimentare cu amestec carburant și lubrifianți, urmată de un test de funcționare premergător experimentului propriu-zis. Apoi, s-a recurs la delimitarea unei suprafețe de probă și la amplasarea unor țăruși (Figura 2, Figura 3), cu înălțimea de 85 cm față de nivelul solului, care au servit la montarea senzo- rilor de presiune acustică, cu rol de receptori în interiorul și exteriorul culturii de salcie, precum și la sprijinirea ferăstrăului mecanic în timpul experimentului pentru asigurarea unor poziții va- riabile ale sursei. Ulterior, s-a recurs la realizarea a două experi- mente ale căror caracteristici distinctive au con- stat din poziționarea senzorilor receptori în inte- riorul și în afara culturii de salcie, la distanțe și înălțimi prestabilite față de sol (85 cm). Distanțele s-au stabilit astfel încât între sursa de zgomot și receptor să existe 1, 2 respectiv 4 rânduri duble de cultură în vederea testării capacității de atenuare a culturii de salcie în funcție de lățimea potențială a acesteia, cunoscându-se faptul că, pe măsură ce lățimea unei benzi de protecție constituită din ve- getație crește, nivelul de atenuare crește de ase- menea. înălțimea la care au fost poziționați senzorii receptori față de sol s-a ales astfel încât să coin- cidă cu înălțimea potențială a surselor de zgo- mot specifice traficului auto. în acest fel, poziția senzorilor receptori a fost una fixă (Figura 3), iar simulările s-au realizat prin poziționarea ferăs- trăului mecanic pe țărușii exteriori culturii de sal- cie (Figura 4), amplasați din metru în metru față de marginea acesteia. | 8.96 m | Fig. 3: Designul experimental privind amplasarea sursei și a receptorilor în cultura de salcie. Legendă: S - sursă de zgomot, S2, S3 și S4 - receptori, Rl, R2, R3 și R4 - rânduri duble de cultură. Distanța între două seturi de rânduri duble - 150 cm; distanța între două rânduri într-un set - 75 cm 6 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Fig. 4: Poziționareaferăstrăului pe țăruși în timpul simulării regimurilor de funcționare și a nivelurilor de presiune acustică emise La fiecare poziționare, s-au simulat câte trei regimuri de funcționare ale ferăstrăului: ralanti (R). semiturat (S) și turat complet (7). Aceste regi- muri de funcționare au fost simulate după ce toți senzorii receptori, respectiv senzorul montat pe sursă (ferăstrău) au fost setați pentru colectarea de date. Duratele de simulare pentru experimen- tul realizat în interiorul culturii sunt redate în Tabelul 1, sub forma timpilor cronometrați în te- ren pentru fiecare condiție. Experimentul reali- Tabelul 1. Durate de simulare pentru diferite po- ziții ale sursei de zgomot și regimuri de funcționa- re în cazul experimentului realizat în interiorul culturii zat în afara culturii a luat în considerare condiții similare cu privire la poziționarea senzorilor re- ceptori, a sursei de zgomot și a regimului de funcționare al acesteia. Singura diferență față de primul experiment a constat din absența culturii de salcie, ca strat tampon între sursă și senzorii receptori. Duratele de simulare pentru experi- mentul realizat în exteriorul culturii sunt redate în Tabelul 2, sub forma timpilor cronometrați în teren pentru fiecare condiție. Tabelul 2. Durate de simulare pentru diferite po- ziții ale sursei de zgomot și regimuri de funcționa- re în cazul experimentului realizat în exteriorul culturii Poziția sursei față Timp cumulat de experimentare [ore:minute:secunde] de marginea culturii Start Ralanti Semiturat Turat 1 00:05:00 00:06:00 00:07:00 00:08:00 2 00:08:05 00:09:05 00:10:05 00:11:05 3 00:11:10 00:12:10 00:13:10 00:14:10 4 00:14:15 00:15:15 00:16:15 00:17:15 5 00:17:20 00:18:20 00:19:20 00:20:20 Poziția Timp cumulat de experimentare sursei față [ore:minute:secunde] de marginea imaginară a Start Ralanti Semiturat Turat culturii 1 00:05:20 00:06:20 00:07:20 00:08:20 2 00:08:25 00:09:25 00:10:25 00:11:25 3 00:11:30 00:12:30 00:13:20 00:14:20 4 00:14:35 00:15:35 00:16:35 00:17:35 5 00:17:40 00:18:40 00:19:40 00:20:40 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 7 Duratele de simulare pentru ambele experi- mente au fost cronometrate prin utilizarea unui cronometru profesional, astfel încât acestea să re- zulte egale pentru fiecare condiție simulată. Din acest punct de vedere, utilizarea acestui cronome- tru a condus la diferențe de cronometrare mai mici de o secundă. Informațiile necesare recu- noașterii la birou a fiecărei condiții simulate în teren s-au notat pe un carnet de teren. Aceste informații au constat din notarea regimurilor de funcționare, a poziției sursei de zgomot și a du- ratelor, urmând ca la birou aceste informații să fie utilizate în separarea datelor din șirurile colec- tate în mod continuu de către senzori. 2.2.2. Caracteristicile senzorilor utilizați Pentru colectarea datelor cu privire la nive- lul de presiune acustică, atât pentru sursă, cât și pentru receptori, s-au utilizat 4 sonometre de dimensiuni mici, dotate cu capabilități de înre- gistrare a datelor (Figura 5). Aceste dispozitive permit realizarea de înregistrări la rate de eșan- tionare foarte mici, presetabile de către utiliza- tor. Acestea încep de la 50 milisecunde, în cazul în care se lucrează cu o conexiune directă la cal- culator, și de la 500 milisecunde, în cazul în care dispozitivul este setat să colecteze date indepen- dent. Fig. 5: Sonometrul cu funcții de colectare a datelor - EXTECH® 407760. Legendă: 1 - microfon protejat împotriva vântului, 2 - corpul dispozitivului, ce include amplificatorul și dispozitivele electronice de conversie a semnalului, 3 - butoane de comandă, 4 - port USB pentru setarea asistată de calculator a dispozitivului și pentru descărcarea datelor Setarea ratei de eșantionare, a scării de înre- gistrare și a modului de lucru (modalității de co- lectare a datelor) se realizează prin utilizarea unui program software specializat (Figura 6). Același program permite descărcarea datelor colectate și afișarea preliminară a acestora pe ecran. Fig. 6: Interfața grafică a programului software utilizat în setarea și descărcarea infortnației din colectorul de date 8 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Pentru studiul de față s-au utilizat următorii parametri de colectare a datelor: rata de eșantio- nare - 500 milisecunde, scara de ponderare - dB(A), modul de lucru - rapid (fast). Programul software utilizat are capabilitatea de a exporta datele descărcate în format MicroSoft Excel. Fișierele rezultate conțin informații cu privire la data și ora începerii colectării de date, precum și datele efective, organizate sub forma unor șiruri ce conțin referințe temporale împe- recheate cu valorile înregistrate ale nivelului de presiune acustică. 2.2.3. Procesarea datelor După descărcarea datelor a rezultat un număr de patru fișiere MicroSoft Excel, câte unul cores- punzător fiecărui senzor utilizat. Fișierele descăr- cate au fost salvate cu o denumire care să indi- ce poziția în care au fost utilizate în teren (cazul senzorilor receptori), respectiv denumire „sursă” pentru senzorul care a fost montat pe ferăstrăul mecanic. Ulterior, datele s-au centralizat într-un singur fișier MicroSoft Excel, unde au fost sincronizate pe baza referințelor temporale incluse în șiruri. Apoi, s-a trecut la includerea de coduri care să descrie condițiile în care s-au eșantionat datele în diferite perioade de experimentare, coduri ce s-au utilizat mai departe în separarea condițiilor specifice, elaborarea de grafice și în analiza sta- tistică a datelor. 2.2.4. Analiza statistică a datelor Analiza statistică a datelor a constat din re- prezentarea grafică a datelor înregistrate în di- ferite condiții, specifice celor două experimente realizate, precum și din calcularea principalilor indicatori ai statisticii descriptive: valori minime și maxime, media și abaterea standard. Ulterior, s-au calculat diferențele procentua- le pentru punerea în evidență a gradului de ate- nuare a zgomotului, specifice regimurilor de funcționare la nivel de experiment realizat, pen- tru ca, ulterior, să se realizeze comparații pro- centuale între cele două experimente, care să pu- nă în evidență eventualele diferențe în termeni de nivel de presiune acustică datorate prezenței culturii de salcie energetică. Pentru toate aceste prelucrări s-au utilizat valorile medii calculate pentru fiecare condiție și fiecare experiment. 3. Rezultate si discuții » , 3.1. Răspunsul general al senzorilor receptori în experimentul realizat în interiorul culturii de salcie în Figura 7 se prezintă răspunsul general al sen- zorilor receptori în termeni de nivel de presiune acustică (dB(A)), ca efect al variației poziției sur- sei și regimului de funcționare al acesteia, pentru poziții fixe ale senzorilor receptori, în interiorul culturii de salcie. După cum se observă, indiferent de poziția sur- sei față de marginea culturii de salcie, nivelul de atenuare al zgomotului a fost semnificativ pentru senzorii receptori plasați la distanțe de 2, 4,35 și 8,96 m. Odată cu îndepărtarea sursei de receptori (la 1, 2, 3, 4 și 5 m), gradul de atenuare a crescut, probabil și ca efect al distanței față de sursă. Pen- tru aceeași poziție a sursei, precum și pentru același regim de funcționare, au fost înregistrate atenuări semnificative (de până la 5 dB(A)) ca efect al poziției senzorului receptor față de mar- ginea culturii de salcie. Conform așteptărilor, nivelul de presiune a- custică a variat în funcție de regimul de funcțio- nare al sursei de zgomot. O variabilitate mai mare a valorilor înregis- trate în șirul de date se observă în cazul regimului de funcționare în ralanti, aceasta fiind specifică modului de funcționare al motoarelor în doi timpi. Pe măsură ce motorul a fost turat, parțial sau total, variabilitatea datelor din șirurile specifice a fost mai mică, dar nivelul de presiune acustică emis de sursă a crescut de la circa 90 dB(A) la cir- ca 107-110 dB(A) în regim semiturat, respectiv la circa 110-115 dB(A) în regim turat complet. Fenomenul s-a propagat corespunzător la sen- zorii receptori, unde nivelul înregistrat a fost, to- tuși, mult mai mic, ca efect al distanței și al ate- nuării cauzate de vegetația din cultura de salcie. Pentru comparare, Figura 8 prezintă variația nivelului de presiune acustică, pentru experimen- tul realizat în condiții similare, în afara culturii de salcie (teren deschis). în acest caz, senzorii receptori au fost plasați la distanțe echivalente cu cele corespunzătoare plasării lor în interiorul culturii de salcie. Com- portamentul general, cauzat de poziția sursei, re- gimul de funcționare și poziția senzorilor recep- tori a fost unul similar experimentului realizat în interiorul culturii de salcie. Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 9 Diferențele specifice au fost, cel puțin în teorie, cele generate de absența vegetației, precum și de eventualele fluctuații în regimul de funcționare, care au fost mai greu de controlat dat fiind faptul că accelerația ferăstrăului a fost controlată ma- nual, iar ferăstrăul a fost utilizat în acest experi- ment după efectuarea experimentului în interio- rul culturii de salcie. 3.2. Gradul de atenuare a nivelului de presiune acustică pentru experimentul realizat în interiorul culturii în Tabelele 3-5 se prezintă statisticile descrip- tive și nivelul de atenuare al zgomotului ca efect al poziției (depărtării) sursei, poziției senzorilor receptori și a regimului de funcționare pentru experimentul realizat în interiorul culturii de sal- cie. După cum se poate observa, tendința gene- rală a fost aceea de atenuare a zgomotului direct proporțional cu lățimea culturii de salcie. Pentru valori medii ale nivelului de presiune acustică emis de sursă corespunzătoare, mai mult sau mai puțin, nivelului emis de un autocamion (cca. 90 dB(A) percepuți la 10 m), gradul de atenuare ca efect al distanței și a prezenței culturii a fost cuprins între 15 și 36% pentru diferite poziții ale senzorilor receptori și ale sursei. Efectele cele mai mari de atenuare au fost specifice situației în care sursa a fost amplasată la 5 m de margi- nea culturii, iar senzorul receptor a fost pozițio- nat la distanța de 8,96 m de marginea culturii, luându-se astfel în calcul 8 rânduri simple de salcie interpuse între sursă și receptor. Chiar și în condițiile cele mai puțin favorabile (sursa poziționată la 1 m de cultură și receptorul pla- sat la 2 m de marginea culturii), gradul de ate- nuare a fost de 15%. Odată cu creșterea nivelului de presiune acustică prin turarea parțială a mo- torului ferăstrăului (Tabelul 4), gradul de atenu- are în condiția cea mai favorabilă de amplasare ----s ------RD_1 -----RD_2 ------RO_4 R - funcționare * reaHzat cupoziționarea senzorilor receptori in interiorul culturii de salcie. Legendă: ulbustră - semnaluia^ant^ ~ funcți°nare în regim semiturat, T - funcționare în regim turat; Linie linie verde - semn jU^Se^’ ro?^e ‘ semnalul receptorului amplasat la 2,00 m de marginea culturii, receptorului ampla ” ^eCe^toiu^ amplasat la 4,35 m de marginea culturii, linie mov - semnalul y - nivelul de* at a 8,96 m de marginea culturii; Axa x - timpul în secunde și poziția sursei, axa X ciut de presnme acustică (dB(A)) 10 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 a sursei și a receptorului a scăzut la 30%. Pentru condiția cea mai nefavorabilă, constând din distanța cea mai scurtă între sursă și receptor, respectiv numărul cel mai mic de rânduri de cultură interpuse între sursă și receptor, situația a fost similară celei de la regimul de funcționare în ralanti (15%). Aceeași tendință de scădere a gradului de atenuare pe măsura creșterii nivelului de presi- une acustică s-a înregistrat și în cazul regimu- lui de funcționare al motorului complet turat. Se pot observa și unele situații atipice, cum ar fi cele legate de un grad de atenuare mai ridicat pentru condiții mai puțin favorabile comparativ cu cele mai mult favorabile. Această stare de fapt se poate datora unui control mai puțin eficient al motorului ferăstră- ului, variației zgomotului emis ca efect al con- trolului, precum și întâmplării, dat fiind că datele au fost colectate prin eșantionare. Chiar și așa, se poate conta, pentru situații similare celor descrise, pe grade de atenuare de 14-15% pentru condițiile cele mai defavorabile din punct de vedere al amplasării sursei și recep- torului, respectiv pe grade de atenuare de ordi- nul a 26-36% pentru condițiile cele mai favora- bile din punct de vedere al amplasării sursei și receptorului. Fig. 8: Experimentul realizat cu poziționarea senzorilor receptori în teren liber. Legendă: R -funcționare in ralanti, S - funcționare în regim semiturat, T - funcționare in regim turat; Linie albastră - semnalul sursei, linie roșie - semnalul receptorului amplasat la 2,00 m de sursă, linie verde - semnalul receptorului amplasat la 4,35 m de sursă, linie mov - semnalul receptorului amplasat la 8,96 m de sursă; Axa x - timpul în secunde și poziția sursei, axa y - nivelul de presiune acustică (dB(A)) Din acest punct de vedere, implicațiile pentru aplicații practice sunt diverse. Pentru a se asigu- ra multifuncționalitatea culturilor de salcie, sunt necesare anumite lățimi ale culturii pentru ca operațiile de plantare și recoltare să poată fi re- alizate mecanizat. Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 11 Tabelul 3. Gradul de atenuare al nivelului de presiune acustică pentru experimentul realizat în interiorul culturii de salcie, la regimul de funcționare al sursei în ralanti Poziția sursei față de marginea culturii de sălci e Parametru statistic R Sursă eceptorla 2,00 m Receptor la 4,35 m Receptor la 8,96 m Valoare maximă (dB(A)) 99,9 93,4 87,8 78,9 SI Valoarea minimă (dB(A)) 50,5 48,4 45,1 45,7 (Im) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 89,52 + 7,67 76.31 ± 5,62 69,73 ± 5,11 62,77 ± 4,07 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 15% 22% 30% Valoare maximă (dB(A)) 113,7 98,5 90,7 83,7 S2 Valoarea minimă (dBA) 82,7 70,8 65,4 59,6 (2m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 90,57 ± 6,44 74,95 ± 6,21 68,75 ± 5,92 62,61 ± 5,63 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 17% 24% 31% Valoare maximă (dB(A)) 114,2 92 87,8 82,5 S3 Valoarea minimă (dB(A)) 84,6 67,9 63,3 58,4 (3m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 91,30 ± 5,56 70,82 ± 5,12 66,25 ± 5,19 60,99 ± 4,72 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 22% 27% 33% Valoare maximă (dB(A)) 112,5 89,2 84,5 79,4 S4 Valoarea minimă (dB(A)) 83,4 66,7 62,1 57,4 (4m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 90,33 ± 3,77 68,75 ± 3,77 64,35 ± 3,67 59,61 ± 3,48 Număr de observatii 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 24% 29% 34% Valoare maximă (dB(A)) 112,5 88 84,7 78,4 S5 Valoarea minimă (dB(A)) 81 65,1 61,8 56,7 (5m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 92,66 ± 3,62 67,71 ± 3,30 63,84 ± 3,16 59,15 ± 2,94 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 27% 31% 36% Tabelul 4. Gradul de atenuare al nivelului de presiune acustică pentru experimentul realizat în interiorul culturii de salcie, la regimul de funcționare al sursei semiturat Poziția sursei față de marginea culturii de sălci e Parametru statistic R Sursă eceptorla 2,00 m Receptor la 4,35 m Receptor la 8,96 m Valoare maximă (dB(A)) 109,2 94,6 87,2 81,00 SI Valoarea minimă (dB(A)) 88.2 75,1 65,5 61,5 (Im) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 104,68+ 5,25 89,13+5,58 82,91+5,67 76,00+5,64 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 15% 21% 27% Valoare maximă (dB(A)) 108,5 89,00 84,5 78,2 S2 Valoarea minimă (dB(A)) 85,1 70,00 65,4 60,1 (2m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 101,00+5.59 84,26+5,64 79,00+5,64 73,00+5,63 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 19% 22% 28% Valoare maximă (dB(A)) 109,2 87,00 82,8 78,00 S3 Valoarea minimă (dB(A)) 88,00 67,7 63,7 58,4 (3m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 104,24+5,00 82,49+3,4 78,3+5.00 73,3+5,18 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 21% 25% 30% Valoare maximă (dB(A)) 114,00 87,5 84,00 77,2 S4 Valoarea minimă (dB(A)) 86,00 67,00 64,00 58,1 (4m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 108,82+7,6 82,00+5,41 77,79+5,40 72,95+5,42 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 25% 29% 33% Valoare maximă (dB(A)) 110,1 86,00 82,8 77,7 S5 Valoarea minimă (dB(A)) 85,3 65,1 61,00 57,4 (5m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 104,7+5,03 81,58+5,34 78,00+5,41 73,43+5,25 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 22% 26% 30% 12 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Dacă se urmărește utilizarea unor astfel de culturi și pentru a funcționa ca barieră de sunet, atunci desimea exemplarelor plantate pe rând poate să fie mai mare comparativ cu schema tradițională. Acest lucru este important deoarece densitatea exemplarelor afectează capacitatea barierei de a atenua zgomotul (Van Renterghem, 2014). Tabelul 5. Gradul de atenuare al nivelului de presiune acustică pentru experimentul realizat în interiorul culturii de salcie, la regimul de funcționare al sursei turat Poziția sursei față de marginea culturii de sălci e Parametru statistic F Sursă leceptor la 2,00 m Receptor la 4,35 m Receptor la 8,96 m Valoare maximă (dB(A)) 113,00 98,2 91,9 83,7 SI Valoarea minimă (dB(A)) 106,3 91,1 84,00 77,00 (Im) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 109.81±l,28 94,60±l,59 88,46±l,60 81,11±1,48 Număr de observatii 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 14% 19% 26% Valoare maximă (dB(A)) 112,8 95,6 89,7 83,4 S2 Valoarea minimă (dB(A)) 104,00 86,00 81,4 76,00 (2m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 109,00+2,23 91,72+1,89 87,00±2,00 81,00+1,8 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 16% 20% 26% Valoare maximă (dB(A)) 113.00 90,00 86,00 80,3 S3 Valoarea minimă (dB(A)) 103,00 83,2 78,00 74,6 (3m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 110,00±2,10 87,88±1,53 84,00+1,45 78,45±1,27 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 20% 24% 32% Valoare maximă (dB(A)) 115,00 88,5 85,00 80,3 S4 Valoarea minimă (dB(A)) 108,00 83,1 79,00 73,2 (4m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 112,4+1,06 86,15±1,4 82,18±1,29 77,45±1,54 Număr de observatii 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 23% 27% 34% Valoare maximă (dB(A)) 115.6 99,00 86,4 81,3 S5 Valoarea minimă (dB(A)) 107,3 83,00 78,00 75,8 (5m) Media ± Abaterea standard (dB(A)) 111,89±1,82 87,4±1,25 84,26±1,28 79,22+1,12 Număr de observații 120 120 120 120 Reducere procentuală față de sursă - 22% 25% 29% în România, plantarea semimecanizată se rea- lizează obișnuit pe 1-2 rânduri duble de cultură, tăierea de lăstărire mecanizată se realizează pe 1 rând dublu de cultură, iar recoltarea se execută di- ferențiat, mecanizat sau semimecanizat, pe 1 rând dublu de cultură (Talagai și Borz, 2016; Talagai et al., 2017). Din acest punct de vedere, o lățime corespunzătoare unui singur rând dublu este su- ficientă pentru a se asigura posibilitatea meca- nizării, măcar parțială, a lucrărilor, dar nivelul de atenuare al zgomotului va fi mai redus. La fel, intervențiile ce vizează recoltarea trebuie să fie re- petate la perioade de timp scurte pentru a se evita dezvoltarea excesivă a trunchiurilor, pentru a se promova generarea de noi lăstări și pentru asigu- rarea unui frunziș des. Prezența unui număr mai mare de rânduri du- ble de cultură ridică probleme legate de gestiona- rea spațiului disponibil între calea de comunicație și spațiile construite. Din acest punct de vedere este puțin probabil să existe spații de ordinul a 8-10 m care să fie utilizate în acest scop. Totuși, o astfel de soluție oferă o protecție acustică mai bună și poate elimina parțial proble- mele legate de necesitatea recoltării, pentru valo- rificare și pentru creare de condiții optime de pro- tecție acustică, prin posibilitatea recoltării parția- le a sălciei pe anumite rânduri intr-un an, urmată de recoltarea altor rânduri în anii următori, asigu- rându-se astfel continuitatea ecranului protector. Nu trebuie uitat nici faptul că atenuarea zgo- motului este și un efect al depărtării față de sursă, deci sunt de dorit distanțe mai mari față de căile de comunicație. în cazul experimentului realizat în teren des- coperit rezultatele au fost oarecum similare, în sensul că s-au obținut grade de atenuare apropi- ate, în general mai mici comparativ cu cele obți- nute la experimentul efectuat în interiorul cul- turii. Prin urmare, efectul distanței față de sursă poate contribui, alături de ecranul oferit de cul- tură, la atenuarea zgomotului. Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 13 O situație comparativă pentru regimul de funcționare a motorului complet turat este pre- zentată în Tabelul 6. După cum se observă din analiza datelor specifice celor două experimente, au existat situații în care diferențele dintre grade- le de atenuare au fost negative. Acest lucru nu trebuie interpretat neapărat ca o imposibilitate a culturilor de salcie să atenueze zgomotul compa- rativ cu terenul deschis, ci, mai degrabă, poate fi pus pe seama neuniformității în nivelul de pre- siune acustică emis de sursă. Din acest punct de vedere, utilizarea unei surse de zgomot care să emită continuu, fără fluctuații, este de dorit în implementarea unor studii similare în viitor, sau, ca alternativă, se pot utiliza mai mulți re- ceptori în același timp, poziționați atât în interi- orul culturilor, cât și în teren descoperit, pentru a se surprinde același semnal concomitent pe toți, evitându-se în acest sens apariția de diferen- țe ca urmare a desfășurării experimentului sepa- rat pentru cele două condiții - în plantație și în teren deschis - aspect ce poate conduce la uni- formizarea semnalelor receptate. Tabelul 6. Comparație între gradul de atenuare generat de condițiile celor două experimente Poziția sursei față de marginea culturii de salcie Experiment Receptor la 2,00 m Receptor la 4,35 m Receptor la 8,96 m Plantație 14% 19% 26% St Teren descoperit 15% 21% 28% (lm) Diferențe -1 -2 -2 Plantație 16% 20% 26% S2 Teren descoperit 16% 20% 25% (2m) Diferențe 0 0 1 Plantație 20% 24% 32% S3 Teren descoperit 21% 25% 30% (3m) Diferențe -1 -1 2 Plantație 23% 27% 34% S4 Teren descoperit 21% 24% 27% (4m) Diferențe 2 3 7 Plantație 22% 25% 29% S5 Teren descoperit 22% 25% 28% (5m) Diferențe 0 0 1 Cu toate acestea, se pot obține diferențe sem- nificative în atenuarea nivelului de presiune acustică ca efect al utilizării unor ecrane de pro- tecție de natură vegetală, după cum este descris de literatura de specialitate și de unele dintre datele prezentate în Tabelul 6. Legile atenuării nivelului presiunii acustice, ca efect al depărtării de sursă, indică faptul că dublarea distanței față de o sursă punctiformă conduce la o atenuare de circa 6 dB (Dobson și Ryan, 2000). Prin urmare, în cazul unor fâșii în- guste de vegetație, efectul atenuator este mai greu de sesizat, după cum este și cazul studiului de față. Cu toate acestea, în studiul de față, efec- tul combinat al distanței față de sursă și al pre- zenței vegetației caracteristice culturii de salcie a condus la atenuări semnificative ale nivelului de presiune acustică. 4. Concluzii și recomandări în urma studiului de față se pot extrage urmă- toarele concluzii: 1. Culturile de salcie pot fi utilizate cu succes ca bariere de sunet în vederea protecției zonelor construite; 2. Ca efect al distanței față de sursă și a pre- zenței culturii de salcie, se pot obține ate- nuări ale nivelului de presiune acustică de ordinul a 15-36%; 3. Probabil ca efect al diferențelor în ceea ce privește nivelul presiunii acustice emis de sursă în cele două experimente, diferențele în termeni de atenuare între cele două nu au fost concluzive în toate cazurile. Principalele recomandări ce se pot formula cu privire la studii viitoare sunt următoarele: 14 Revista pădurilor ♦ Anul 132 ♦ 2017 • Nr. 4 1. Utilizarea unei surse de sunet care să emită continuu (fără intermitențe) poate favori- za obținerea unor rezultate mai concluzive cu privire la eventualele diferențe; 2. Utilizarea unor senzori care să recepțione- ze semnal concomitent, atât în teren des- chis, cât și în culturi de salcie, este în măsu- ră să favorizeze obținerea unor informatii mai concluzive, oferind condiții identice de experimentare pentru toți receptorii; 3. Pentru observarea modului de comportare a culturilor de salcie ca bariere de sunet, ar trebui extinse astfel de cercetări în con- diții mai diverse, cum ar fi: testarea capaci- tății de atenuare în sezonul de repaus ve- getativ, testarea capacității de atenuare ca efect al vârstei și dimensiunilor indivizi- lor, testarea efectului de atenuare ca efect al strategiei și desimii de plantare. Mulțumiri Autorii prezentei lucrări doresc să îi mulțu- mească domnului Arpad Domokos pentru ac- ceptul de a realiza studiul de față într-una dintre culturile de salcie energetică gestionate de dân- sul. Lucrarea de față reprezintă o sinteză a tezei de disertație intitulată „Testarea capacității cul- turilor de salcie energetică de a acționa ca bariere de sunet” elaborată și susținută de domnul ing. loan Ilie Afrăsînei în cadrul Departamentului de Exploatări Forestiere, Amenajarea Pădurilor și Măsurători Terestre, Facultatea de Silvicultură și Exploatări Forestiere, Universitatea Transilvania din Brașov. Bibliografie Alexandru, V., 1997: Ergonomie. Voi. I: Elemente generale de ergonomie. Editura Lux Libris. Brașov, 316 p. Dobson, M., Ryan, J., 2000: Trees and shrubs for noise control. Arboricultural Practice Notes. AAIS, 7 p. Halim, H., Abdullah, R., Abdullah, A., Aii, A., Jailani, M., Nor, M., 2015: Effectiveness ofexisting noise barriers: comparison between vegetation, concrete hollow block, and panel concrete. Procedia Environmental Sciences 30: 217-221. Hammar T., Ericsson N., Sundberg C., Hannson P.A., 2014; Climate impact of willow grown for energy in Sweden. Bioenery Research 7:1529-1540. Helander, M., 2006: A guide to human factors and ergonomics. Second Edition. Taylor & Francis, 400 p. Kuzovkina, Y.A., Volk, T.A., 2009: The charac- terization of willow (Salix L.) varieties for use in ecological engineering applications: Co-ordination of structure, function and autecology. Ecological Engineering 35: 1178-1189. Labrecque, M., Teodorescu, T.L, 2005: Preli- minary evaluation of a living willow (Salix SPP.) sound barrier along a highway in Quebec, Canada. Journal of Arboriculture 31(2): 95-98. Scriba, C., Borz, S.A., Talagai, N. 2014: Estimating dry mass and bark proportion in one- year shoots yielded by one-year Salix viminalis L. plantations in Central Romania. Revista Pădurilor 3-4: 57-66. Talagai, N., Borz, S.A., 2016: Concepte de au- tomatizare a activității de colectare a datelor cu aplicabilitate în monitorizarea performanței pro- ductive în operații de gestionare a culturilor de salcie de rotație scurtă. Revista pădurilor, 3-4: 74-89. Talagai, N., Borz, S.A., Ignea, G., 2017: Per- formance of brush cutters in felling operations of willow short rotation coppice. Bioresources 12(2): 3560-3569. Van Renterghem, T., 2014: Guidelines for optimizing road traffic noise shielding by non- deep tree belts. Ecological Engineering 35: 1178-1189. Vasilescu, M.M., 2015: Perdele forestiere de protecție în contextul organizării teritoriului. Edi- tura Lux Libris, Brașov, 337 p. *** Ordinul nr. 22/N, 1996. Ministerul lucrărilor publice și amenajării teritoriului. Ing. loan Ilie AFRĂSÎNEI Departamentul de Exploatări Forestiere, Amenajarea Pădurilor și Măsurători Terestre, Facultatea de Silvicultură și Exploatări Forestiere, Universitatea Transilvania din Brașov, Șirul Beethoven Nr. 1, 500123, Brașov, România Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 15 Drd. ing. Marius CHEȚA Departamentul de Exploatări Forestiere, Amenajarea Pădurilor și Măsurători Terestre, Facultatea de Silvicultură și Exploatări Forestiere, Universitatea Transilvania din Brașov, Șirul Beethoven Nr. 1, 500123, Brașov, România e-mail: marius.cheta@unitbv.ro Drd. ing. Nicolae TALAGAI Departamentul de Exploatări Forestiere, Amenajarea Pădurilor și Măsurători Terestre, Facultatea de Silvicultură și Exploatări Forestiere, Universitatea Transilvania din Brașov, Șirul Beethoven Nr. 1, 500123, Brașov, România e-mail: nicolae.talagai@unitbv.ro Șef lucr. dr. ing. Elena Camelia MUȘAT Departamentul de Exploatări Forestiere, Amenajarea Pădurilor și Măsurători Terestre, Facultatea de Silvicultură și Exploatări Forestiere, Universitatea Transilvania din Brașov, Șirul Beethoven Nr. 1, 500123, Brașov, România e-mail: elena.musat@unitbv.ro Prof. dr. ing. Stelian Alexandru BORZ Departamentul de Exploatări Forestiere, Amenajarea Pădurilor și Măsurători Terestre, Facultatea de Silvicultură și Exploatări Forestiere, Universitatea Transilvania din Brașov, Șirul Beethoven Nr. 1, 500123, Brașov, România e-mail: stelian.borz@unitbv.ro Testing the capacity of willow short rotation crops to act as sound barriers Abstract. Willow short rotation crops are traditionally used to procure biomass for energetic use. However, such crops are recognized for other functions that can be sustained, especially those that have a wide applicability in the ecological engineering. This study aimed to test the capacity of a willow short rotation crop to act as a sound barrier by measurements carried out in order to determine the extent to which the sound pressure level insertion loss is affected as a function of distance to a sound source. To this end, the studied factors that may have an effect on the insertion loss were: variable positions of the sound source relative to the edge of willow crop (1, 2, 3, 4 and 5 m), the sound pressure level emitted by the source at three levels of intensity and the receivers’ position relative to the edge of willow crop (2.00, 4.35 and 8.96 m respectively). The same experiment was replicated into open field. While no differences could be inferred in what regards the effects of distance to the source, the results indicate a percentual insertion loss in range of 15-36%, depending on specific setups. Implications for practice are those related to the need to find Solutions able to balance the production and acoustic protection functions. Keywords: willow, short rotation crop, sound pressure level, distance, insertion loss Testarea culturilor de salcie energetică de a acționa ca bariere de sunet Rezumat. Culturile de salcie energetică sunt utilizate tradițional pentru producția de biomasă cu utilizare în sectorul energetic. Cu toate acestea, astfel de culturi sunt recunoscute pentru alte funcții pe care 16 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 le pot îndeplini, în mod special cele legate de aplicații ale ingineriei ecologice. Studiul de față a avut drept scop testarea capacității unei culturi de salcie de a acționa ca barieră de sunet prin măsurători efectuate în vederea determinării gradului de atenuare a nivelului de presiune acustică în funcție de distanța față de poziția unei surse de zgomot. în acest scop, factorii luați în studiu, cu potențial efect asupra gradului de atenuare al nivelului de presiune acustică au fost: poziții variabile ale sursei față de marginea culturii de salcie (la 1, 2, 3, 4 și 5 m), nivelul de presiune acustică emis de sursă prin varierea acestuia în trei trepte, respectiv poziția senzorilor receptori în interiorul culturii (la 2,00, 4,35 respectiv 8,96 m). Același experiment s-a replicat în condiții de teren deschis. Deși nu s-au putut diferenția clar efectele distanței față de sursă, rezultatele studiului de față indică grade de atenuare a nivelului de presiune acustică ce au variat, în funcție de condițiile concrete, între 15 și 36%. Implicațiile pentru practică sunt cele legate de necesitatea găsirii unor soluții care să echilibreze funcția de producție de biomasă cu cea de protecție acustică, astfel încât astfel de culturi să le poată exercita pe ambele. Cuvinte cheie: salcie, cultură de rotație scurtă, nivel de presiune acustică, distanță, atenuare Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 17 Using motion detection and sound pressure sensors to automate data collection in motor-manual production studies Marius CHEȚA Nicolae TALAGAI 1. Introduction Timber harvesting operations can be imple- mented using a number of harvesting Systems that can be adapted to specific operațional con- ditions with the aim to increase their overall performance (Oprea, 2008). Generally, a timber harvesting system is defined as an integrated set of tools, equipment, machinery and people, that is used to carry on harvesting operations (Borz, 2014). While the mechanization level depends largely on several factors (Vusic et al., 2013), it is known that the productive performance of a timber harvesting system is directly related to the level of mechanization integration (Oprea, 2008), therefore the level of mechanization repre- sents one criterion to categorize the harvesting systems, including their productive performance. This is often seen in tree felling and processing operations where multifuncțional machines such as feller-bunchers and harvesters usually out- perform other kind of equipment such as the chainsaws (Apăfăian et al., 2017; Oprea, 2008). Nevertheless, the use of chainsaws in tree felling and processing operations is still widespread in Romania (Sbera, 2007). Judging by the number of studies published on the productive performance of such equipment, the use of motor-manual tree felling and processing is also well-spread across the Europe (Brachetti Montorselli et al., 2010; Gerasimov and Seliverstov, 2010; Zinkevicius et al., 2012; Borz and Ciobanu 2013) and in other parts of the world (Wang et al., 2004; Behjou et al., 2009; Mousavi et al., 2011; Balimunsi et al., 2012; Ghaffariyan et al., 2013; Jourgholami et al., 2013; Nikooy et al., 2013). As a fact, about 55% of the timber harvesting operations around the world are still using chainsaws, while the remaining are using other machines (Ponsse, 2005 - The cut-to- length harvesting system, referenced in Adebayo et al., 2007). The performance of a harvesting system or equipment can be measured in a number of ways. In such attempts, one can use the general performance metrics are specific to systems theory (Wasson, 2005), which is a relatively new discipline. In forestry, however, most often, the productive performance is evaluated by implementing time studies combined with the measurements of production. In their modern use, time studies refer to all the ways in which time consumption is measured and analyzed in different work situations, whether the work is done by people or it is automated (Groover, 2007). This group of methods is derived from the work Science and its subdivision consisting of work measurement (Borz, 2014). Such studies are considered to be crucial tools in the attempt to optimize the timber harvesting systems. They are helping researchers to under- stand the behavior of equipment relative to the operațional conditions (Visser and Spinelli, 2012), and often provide statistics and models that are of scientific and practicai help in rate and cost setting as well as in the evaluation of environ- mental performance of harvesting equipment and systems (Acuna et al., 2012). The concept and methods of time studying are widely used in forestry (Kosir et al., 2015). Tradițional approaches consisting of substanțial use of manual methods have been very useful in the past and they are considered to be the backbone of forest production studies (Contreras et al., 2017). Nevertheless, they are characterized by a series of limitations such as the generation of biased data due to the effects of the observer, exposure to accidents for those who collect data near dangerous machinery, difficult terrain and rigors of outdoor work (Acuna et al., 2012), less efficient data processing alternatives, intensive use of resources (Borz, 2016) and data accuracy problems (Borz et al., 2014; Mușat et al., 2016). However, such approaches are still used to validate the effectiveness and to compare the results obtained using modern methods, and many researchers believe they will be used in the 18 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 future (Kosir et al., 2015). On the other hand, video data recording techniques have the advantage of fully collecting the actual sequence in operations (Borz et al., 2014; Contreras et al., 2017; Mușat et al., 2016, enabling data checking and rechecking when necessary. Video data analysis techniques are supported by dedicated software (Acuna et al., 2011; Alam et al., 2013; Mușat et al., 2016), or by the use of common video playing and editing software (Borz and Adam, 2014; Cheța et al., 2017). While it is possible to obtain an improved management of time using time studying based industrial software, as this kind of techniques have already been implemented in forestry re- search (Acuna et al., 2011, Alam et al., 2013), such approaches are still characterized by an intensive oftice work to extract the elemental time consumption (Borz and Adam, 2014; Mușat et al., 2016). By comparison, partially or fully automated approaches that use the Global Positioning System (GPS), Global Navigation Satellite System (GNSS), GIS (Geographic Information System) and other externai sensor systems have shown a promising potențial in production, logistics and operations. In particular, they may partially or fully replace the presence of the researchers in the field (Borz, 2016; Contreras et al., 2017) and, in some cases, also have the potențial to replace to some extent the human intelligence. This kind of methods and techniques were successfully used to evaluate the productive performance in both, short rotation operations (Bush et al., 2015; Eisenbies et al., 2014; Talagai et al., 2017) where they have a promising potențial to monitor also the partially mechanized operations (Talagai and Borz, 2016), and in the tradițional forestry (Cheța and Borz, 2017; Gallo et al., 2013; McDonald and Fulton, 2005; Nitami et al., 2010; Strandgard and Mitchell, 2015). The use of this kind of methods could lead to substanțial savings in terms of time, qualified staff and financial capital, while producing results similar to those that can be produced through tradițional studies (Borz, 2016). Such approaches could also solve the problem of long-term studies allowing for an increased statistical coverage of the collected data and developed models and statistics (Talagai and Borz, 2016). To this end, partially or fully mechanized forestry operations are characterized by the use of internai combustion engines. Such engines are characterized by some mechanical parame- ters that can be monitored externally using various kinds of sensors. In particular, mechanical chainsaws are characterized by the integration of two-stroke engines that are known to emit significant sound pressure levels and vibrations (Rottensteiner et al., 2012). Such waves can be captured by purposely-designed sensors that are integrated into sound pressure level and vibration data collectors. The goal of this study was to test the technical capabilities of sensors to accurately collect meaningful data about the elemental time inputs and to separate specific work elements and operațional functions specific to motor-manual forestry operations (operations carried on to fell and process trees using chainsaws). In particular, the objectives of the study were set to: (i) testing the capability of sensors to replace the human effort in data collection activities and to produce results to the same level of accuracy by implementing a compara- tive study; (ii) testing the capability of sensors to replace the human intelligence in separating certain work elements and operațional functions in motor-manual tree felling and processing production studies by analyzing the patterns of sensors’ responses. 2. Materials and Methods 2.1. Study location This study was carried on at the didactic base of the Faculty of Silviculture and Forest Engineering, located in Brașov, Romania, being localized by the set of coordinates 45° 37’ 00.89” N - 25 37’ 20.08” E. We chose this location due to the possibility to control the experimental conditions during the study, mainly those referring to the positioning of logs to be expe- rimented on. 2.2. Equipment description and experimental layout For the study we have used a chainsaw manufactured by Husqvarna - model 550 XP. At the time of field experiment the chainsaw had about 86 hours of use. The basic technical characteristics of the chainsaw taken into study are given in Table 1. Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 19 Table 1. Technical characteristics of the used chainsaw Technical parameter Measurement unit Value Engine power kW 2.8 Displacement cm3 50.1 Full speed rpm 10200 Chain speed mxs1 19.6 Weight kg 4.9 Length of the blade cm 38 An experimented feller was used to carry on cutting tasks specific to tree felling and Processing. In practice, the simplest tree felling techniques consist of cutting tasks carried on with a chainsaw in order to make a notch followed by a cut made from the opposite side to trigger the tree felling as a consequence of losing the inițial equilibrium of the tree (Oprea, 2008). Notch cutting however, is made using a horizontal and an inclined cut while the opposite cut is done horizontally. Such technical procedures were simulated in this study for notch cutting using vertically positioned logs, as shown in Figure 1. A number of 6 notches were simulated on such logs by carrying on both of the cuts. Tree processing consists of removing the branches and tree bucking (Oprea, 2008), operations that are commonly known as tree processing. Operations that aim to remove the branches are carried out distinctively for resinous and broadleaved species while the bucking operations are similar (Oprea, 2008). In this study we have simulated only the tree bucking operations since we had used logs. A number of 5 cross-cutting simulations were undertaken on logs positioned horizontally. Tire used logs had a mid-diameter of about 44 cm and a length of about 4.5 m. AII the logs were of beech (Fagus sylvatică) and they were procured from the proximity of the study location. Fig. 1: Log positioning and simulations in the field. Legend: left - simulations on notch cutting on a vertically positioned log, right - simulations ofbuking on a horizontally positioned log 2.3. Data collection procedures To test the possibility of automatically collect the time studying data, we have used in this study three devices. First of all, a video camera (Table 2) was used to continuously monitor all the operations carried out during the experiment. At the same time, two sensors were installed on the chainsaw in locations that avoided the interference with the usual way of carrying out the work. An Extech ® VB300 motion detection and vibration sensor - hereafter VS - was placed on the chainsaw using screws (Figure 2). Then, an Extech ® 407760 sound pressure level - hereafter SS - was mounted on the emergency brake of the chainsaw using plastic necklaces (Figure 2). Among the capabilities of such sensors (dataloggers) are those of collecting very accurate data at very short sampling rates. Also, by using the dedicated software, it is possible to export the collected data as MS Excel spreadsheets, where the collected data is automatically paired with the data describing the time references. 20 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Since the internai clocks of both the sensors are synchronized with that of the computer used to setup the sensors, it is easy to pair and synchronize the resulting data from both dataloggers using a computer and a MS Excel application. In this study, both sensors were setup using the dedicated software (Figure 3) to collect data at sampling rates of 1 second. Other settings for the used sensors were the following: VS - motion detection recording mode, with setups for manual start and the use of scale g to record the vibration acceleration; SS - fast recording mode, with setups for manual start and the use of scale dB(A) to record the sound pressure level. Following the setups done by the use of a com- puter, the sensors were started simultaneously to collect the data for the studied operations. This step was done after starting of the video camera. Fig. 2: Sensors placement on the chainsaw. Legend: 1 - sound pressure level sensor, 2 - motion detection (vibration) sensor Table 2. Technical description of the equipment used to collect the data Video camera Sound pressure level datalogger Motion detection datalogger Collecting video files of the operations during the experiment Collecting sound pressure level files during the experiment Collecting vibration files during the experiment Parameter Meas. unit Value Parameter Meas. unit Value Parameter Meas. unit Value Resolution pixels 1080 x 1920 Range dB 0-130 Range g ±18 Memory Mb 16000 Accuracy dB 1.4 Accuracy g ±0.5 Dimensions mm 142x72.5x8 Response time ms / s 25/1 Sampling rate ms-hours 500-24 Weight grams 145 Weight grams 0 Weight grams 20 Memory points 29,920 Memory Mb 4 Dimensions mm 130x30x25 Dimensions mm 5x28x21 2.3. Data processing and analysis Data collected by all of the used devices was downloaded into a computer. Video data was transferred from the internai memory of the used smartphone using the common downloading procedures and it was stored in a folder. Data stored in the internai memory of the dataloggers was downloaded through the dedi- cated software (Figure 3). It was saved as MS Excel spreadhseets and synchronized using the time series contained in both of the collected files, resulting into a single MS Excel file with paired data. Then the video data was analyzed in slow motion and the time consumption specific to each element (function) was extracted on paper sheets (Figure 4). Each of the analyzed work elements was coded by a text (string), as shown in Table 3. The resulted strings were used to code the data collected by the sensors according to the duration on each element as extracted from the video-collected data. To this end, we used an additional column in the MS Excel spreadsheet in which we entered the codes as they were extracted from the real succesion of events (Figure 5). Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 21 B 407760 Sound Datalogger File(f) Instrumente) Window(W) Help(H) cs □ e o ■ m â. - " t Start Time (03/02/1712:43:00 Mode ST0H DataNo 1058 Sound Alarm Hi '3° Sample Rate 1 s Unit dRA Speed FAST Sound Alarm Low 30 Sound MAX 122.9 @12:46:42 03/02/17 MIN 11.3 @13:00:33 03/02/17 AVG (102.12 Fîleff) Instrument^) Window(W) Help(H) ? S © © O r w Start Time 03X12/17 12:42:59 Sampling rate X Max 116.35 @ 03/02/17 12.63:50 Y Max 115.99 @ 03/02/17 12:55:35 2 Max | 14 08 @ 03X12/17 12:56:29 Vector Sum Max | 25.74 @ 03X12/17 12:64:08 Sec| Samples 1050 Min | -15.73 @ 03X12/17 12:57:23 Min |-15.52 @ 03/02/17 12:56:35 Mm | .15.70 @ 03/02/17 12:53:26 Min 11.24 @03X12/17 13:00:28 Unit 9 Mode Motion Detection Avg 11.07 X Threshold |"î Avg | -2.71 Y Threshold |"î Avg | 4.10 Z Threshold 11 Avg 111 54 Fig. 3: The use of dedicated software. Legend: up - software Extech ® 407760; down - software Extech ® VB 300 Fig. 4: Analysis of video-collected data at the office: coding and extraction of time consumption data 22 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 îound Wotion de te a COD £ Hement description 1 start F final 1 element Juration.s tOD 66.8 1.53 SCS Work preparation 0:00:0( 0:00:11 0:00:11 11 WP 53.2 1.31 SCS >tanincthecfainaw 0:00:11 0:00:2! 0:00:12 14 SCS 52.5 1.4 SCS >u tt ing chain saw ont heground 0:00:2! 0:00:31 0:00:01 6 PCSG 49.2 13S SCS Operation ofthe diains swontheground inthevertiGl >osition 0:00:31 0:02:52 0:02:2! 141 OCSGVP 48,2 1.31 SCS Operation ofthe diains aw o n the gro und int he horzo ntal >□5 ition 0:02:51 0:05:2! 0:02:2! 148 OCSGHP 96.6 1.41 SCS Operation ofthe diains awin hand in a vertical position 0:05:2! 0:07:5! 0:02:3! 150 OCSHVP 59.4 1.27 SCS Operat io n ofthe diains aw i n hand in a h orizontal position 0:07:51 0:10:2! 0:02:3! 159 OCSHHP 54 1.34 SCS )is placement 0:10:2! 0:10:31 0:00:01 3 D 90.4 1.37 SCS Horizontal cut 1 0:10:31 O:10:4‘ 0:00:11 12 HC 53 7 1.73 SCS )is placement from horizontal cut t □ i nd med cut D10:4‘ 0:10:4! 0:00:0! 1 0 49.4 5.3 SCS ndinedcutl 0:10:4! 0:10:5! 0:00:0! 5 IC 69.9 1.76 SCS )is placement 0:10:5! 0:10:51 0:00:0! 7 0 61.1 2.3 SCS Horizontal cut 2 0:10:51 0:11:0! 0:00:0! 8 HC 63.7 10.42 SCS )is placement from horizontal cut t o indined cut 0:11:0! 0:11:0! 0:00:0! 1 D 102.8 9.6 PCSG ndinedcutl 0:11:06 0:11:11 0:00:01 6 IC 110.5 10.99 PCSG )is placement 0:11:1; 0:11:1* 0:00:01 2 D 110 11.0- PCSG Horizontal ait 3 0:11:1* 0:11:21 0:00:01 6 HC 112.2 11.77 PCSG )is placement from horizontal cut to indined cut 0:11:2! 0:11:21 0:00:0! 1 D 109.3 10 78 PCSG nclinedcut3 0:11:2! 0:11:21 0:00:0! 6 IC 109.1 11.32 PCSG Ois placement 0:11:21 0:11:2! 0:00:01 2 D 112.4 11.28 OCSGVP Horizontal at 4 0:11:2! 0:11:35 0:00:0! 6 HC Fig. 5: An example of paired and coded data into the MS Excel database Table 3. Text strings used to code the event data Code (text string) Event (function) WP SCS PCSG OCSGVP OCSGHP OCSHVP OCSHHP D HC IC VC Work preparation Starting the chainsaw Putting chainsaw on the ground Operation of the chainsaw on the ground in the vertical position Operation of the chainsaw on the ground in the horizontal position Operation of the chainsaw in hand in a vertical position Operation of the chainsaw in hand in a horizontal position Movements between work elements Horizontal cut Indined cut Vertical cut The resulted database was used to analyze the possibility to extract time consumption data at elemental (funcțional) level. To this end, several analysis procedures were undertaken as follows: - Sensor and video-collected data were plotted against the time to observe the behaviour of sensors’ responses against the field truth; - Thresholds were analyzed and set in order to separate specific signal behaviours in relation to the observed functions (events); - Recognition accuracy was analyzed for several types of events in order to conclude what kind of elements could be accurately separated from the data collected by sensors. At a first glance, some events could be inferred from the data downloaded from the sensors, as shown in Figure 3. Nevertheless, a more detailed analysis, including threshold setting for the signal patterns was necessary to find out if there is possible to extract meaningful data about the experimented conditions. 3. Results and Discussion 3.1. General results This study was undertaken in the winter of 2017 and lasted for about 17 minutes, consisting of data collection by capturing video files and attaching sensors (data collectors) on the chainsaw to continuously collect data. An example of event data extraction by threshold setting from both data collectors is shown in Figure 6. Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 23 ------- Sound pressure level Event type - Motion detection Fig. 6: A snapshot illustrating the chainsaw behavior in signals detected by sound pressure level and vibration sensors. Legend: green - event detection by thresholding; dotted blue - sound pressure level (dB (A)); dotted red - motion detection & vibration acceleration (g) As shown, there is possible to differentiate between the running and idling time for both of the sensors used. Moreover, there was a good agreement between the signal outputs of the two used dataloggers (sensors). For Science and practice, this behavior has important implications because one can dis- tinguish between the execution of cuts and chainsaw idle running. Probably, coupled with other systems such as GPS, such behaviors would enable the differentiation between tree felling and processing operations. It is important to mention here that the accuracy of the collected data may be substan- tially improved by using such sensors instead of tradițional, manual approaches. As a fact, we used in this study a sampling rate of one second. Nevertheless, the sampling rate can be manipulated from settings and it can be implemented at half of second (Cheța et al., 2017). Obviously, this would represent an important step ahead in terms of data accuracy. 3.2. Threshold setting and recognition accuracy The results of this study indicate that the approach used has great potențial in the attempt to monitor the operațional behavior of the equipment used in tree felling and processing operations using motor-manual equipment. Nevertheless, specific patterns of some of the carried-on cuts were impossible to accurately separate. In order to separate the idling and partially or full throttle States which correspond to cutting and non-cutting functions, we used thresholds set at 102 dB(A) for the sound pressure level sensor and at 11 g for the motion detection sensor. These thresholds enabled a recognition accuracy of almost 100% for the two studied events (states), as shown in Table 4. The differences in terms of recognition accuracy for idle and running states of the engine, are probably the effects of switching between the states, that could not be detected by the set thresholds. The use of these thresholds did not yield accurate results in separating the working elements (horizontal cuts, inclined cuts, vertical cuts), compared to the ground truth extracted from the video files (Table 4). Nevertheless, such behaviors or events can be inferred when looking to the data plotted against the time. 24 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Table 4. Text strings used to code the event data extracted from video files Function (event) Time extracted from Time extracted from Recognition accuracy video files sensors [%] Number of executed elements Cutting (s) Idle (s) 12 6 -50 327 341 +4,28 665 646 -2,86 The low recognition accuracy of the detailed ground truth may be the effect of the study design, because in this study the cuts were undertaken one after another at very short time intervals. Nevertheless, in the real filed operations, such situations are less likely to occur, because there is always a sufficiently large time lag between them, irrespective of the undertaken motor- manual operations. The data collection approach used here in can accurately distinguish between the two most important operațional regimes related to energy consumption and saving. This could help in the attempt to improve the experimental design that are specific to energy inputs in motor- manual tree felling and processing operations as such studies may help in distinguishing the environmental performance of different options and operațional conditions under study (Balimunsi et al., 2012; Ignea et al., 2017). It is also possible to obtain more accurate results that could be managed in thresholding attempts, by adjusting the sampling rate to lower time intervals, an option that should be further explored. Also, the approach used in this study may cope with the requirements of collecting long term data to get more accurate results of the developed models and to set cost and production rates. However, a full automation of data collection and analysis is not yet possible because some „eye observations“ and „human intelligence" through supervised threshold training are still needed to be able to strictly separate regimes. 4. Conclusions This study attempted to test the capabilities of externai sensors (data collectors) to recognize various work elements and functions as being specific to motor-manual tree felling and processing operations. The approach used in this study can accurately separate the two most important operațional regimes related to energy saving and operațional behaviour: iddle versus cutting. At the same time, it is possible to obtain more accurate results by adjusting the sampling rate to a shorter time interval. This approach could save time and other important resources, a fact that could enable data collection on longer time intervals to cope with the requirements of long-term data collection. Acknowledgements Tire authors of this paper would like to thank to the Department of Forest Engineering, Forest Management Planning and Terrestrial Measurements of the Faculty of Silviculture and Forest Engineering, Transilvania University of Brșov, for the logistics and support in carrying out this study. This study is a synthesis of a part of the PhD thesis “Testing of modern data collection technologies with applicability in forest operations time studies” of Mr. Eng. Marius Cheța, developed in the Interdisciplinary Doctoral School of the Transilvania Univeristy of Brașov. References Adebayo, A.B., Han, H.-S., Johnson, L., 2007: Productivity and cost of cut-to-length and whole- tree harvesting in a mixed-conifer stand. Forest Products Journal 57(6): 59-69. Acuna, M., Skinnel, J., Evanson, T., Mitchell, R., 2011: Bunching with a self-levelling feller-buncher on steep terrain for efficient yarder extraction, Croatian Journal of Forest Engineering 32(2): 521-531. Acuna, M., Bigot, M., Guerra, S., et al. 2012: Good practice guidelines for biomass production studies. In: Magagnotti, N. & Spinelli, R. (eds.), CNR IVALSA, Sesto Fiorentino, 51 p Alam, M., Acuna, M., Brown, M., 2013: Self- levelling feller-buncher productivity based on Lidarderived slope, Croatian Journal of Forest Engineering 34(2): 273-281. Apăfăian, A.I., Proto, A.R., Borz, S.A., 2017: Performance of a mid-sized harvester-forwarder system in integrated harvesting of sawmill, Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 25 pulp-wood and firewood. Annals of Forest Research 60(2): 227-241. Balimunsi, H., Grigolato., S., Picchio, R., Nyombi, K., Cavalli, R., 2012: Productivity and energy balance of forest plantation harvesting in Uganda, Forestry Studies China 14(4): 276-282. Behjou, F.K., Majouninan, B., Dvorak J., Namiranian, M., Saeed, A., Feghhi, J., 2009: Productivity and cost of manual felling with a chainsaw in Caspian forests, Journal of Forest Science 55 (2): 96-100. Borz, S.A., Ciobanu, V.D., 2013: Efficiency of motor-manual felling and horse logging in small- scale firewood production. African Journal of Agricultural Research 8(24): 3126-3135. Borz, S.A., 2014: Assessing the efficiency of equipment and technical systems in forestry operations [in Romanian]. Lux Libris Publishing House, Brașov, 251 p. Borz, S.A., Bîrda, M., Ignea, Gh., Popa, B., Câmpu, V.R., lordache, E., Derczeni, R.A., 2014: Efficiency of a Woody 60 processor attached to a Mounty 4100 tower yarder when processing coniferous timber from thinning operations. Annals of Forest Research 57(2): 333-345. Borz, S.A., Adam, M., 2015. Analyzing video files in time studies using free or low-cost software: factors that quantitatively influence the data processing time consumption and its prediction [in Romanian], Revista Pădurilor. 130(3/4): 60-71. Borz, S.A., 2016: Turning a winch skidder into a self-data collection machine using externai sensors: a methodological concept, Bulletin of the Transilvania University of Brașov 9(58) 2: 1-6. Bush, C., Volk, T.A., Eisenbies, M.H., 2015: Planting rates and delays during the establishment of willow biomass crops. Biomass and Bioenergy 83: 290-296. Brachetti Montorselli, N„ Lombardini, C., Magagnotti, C., Marchi, E., Neri, F., Picchi, G., Spinelli, R., 2010: Relating safety, productivity and company type for motor-manual logging operations in the Italian Alps. Accident Analysis and Prevention 42: 2013-2017. Cheța, M., Borz, S.A., 2017: Automating data extraction from GPS files and sound pressure level sensors with application in cable yarding time and motion studies. Bulletin of the Transilvania University of Brașov 10(59) 1: 1-10. Cheța, M., Șerban, D., Ignea, Gh., Derczeni, R.A., Sfeclă, V., Borz, S.A., 2017: Using sound pressure sensors to monitor the performance of manually operated circular saws: what parameters and to what extent can they be inferred? Revista Pădurilor 132(1): 15-22. Contreras, M., Freitas, R., Ribeiro, L., Stringer, J., Clark, C., 2017: Multi-camera surveillance system for time and motion studies of timber harvesting equipment. Computers and Electronics in Agri- culture 135: 208-215. Eisenbies, M.H., Volk, T.A., Posselius, J., Foster, C., Shi, S., Karapetyan, S., 2014: Evaluation of a single-pass cut-and-chip harvest system on commercial-scale, short rotation shrub willow biomass crops. Bioenergy Research 7(4): 1506- 1518. Gallo, R., Grigolato, S., Cavalli, R., Mazzetto, F., 2013: GNSS-based operațional monitoring devices for forest logging operation chains. Journal of Agricultural Engineering XLIV: 140-144. Gerasimov, Y., Seliverstov, A., 2010: Industrial round-wood losses associated with wood harvesting systems in Russia. Croatian Journal of Forest Engineering 31(2): 111-126. Groover, M.P., 2007: Fundamentals of modern manufacturing. Materials Processes and Systems. John Wiley & Sons, Inc, 778 p. Ghaffariyan, M.R., Naghdi, R., Ghajar, L, Nikooy, M., 2013: Time prediction models and cost evaluation of cut-to-length harvesting method in a mountainous forest. Small Scale Forestry 12(2): 181-192. Ignea, G., Ghaffaryian, M.R., Borz, S.A., 2017: Impact of operațional factors onfossil energy inputs in motor-manual tree felling andprocessing: results of two case studies. Annals of Forest Research 60(1): 161-172. Jourgholami, M., Majnounian B., Zargham, N., 2013: Performance, capability and costs of motor- manual tree felling in Hyrcanian hardwood forest, Croatian Journal of Forest Engineering 34(2): 283-293. Koâir, B., Magagnotti, N., Spinelli, R., 2015: The role of work studies in forest engineering: status and perspectives. International Journal of Forest Engineering 26(3): 160-170. McDonald, T., Fulton, J., 2005: Automated time study of skidders using global positioning system data. Computers and Electronics in Agriculture. 48(1): 19-37. Mousavi, R., Nikouy, M., Uusitalo, J. 2011: Time consumption, productivity, and cost analysis of the motor manual felling and processing in the Hyrcanian forest in Iran. Journal of Forestry Research 22(4): 665-669. Mușat, E.C., Apăfăian, A.I., Ignea, Gh., Ciobanu, 26 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 V.D., lordache, E., Derczeni, R.A., Spârchez, G., Vasilescu, M.M., Borz, S.A., 2016: Time expenditure in computer aided time studies implemented for highly mechanized forest equipment. Annals of Forest Research 59(1): 129-144. Nitami, T, Soil, S., Kataoka, A., Mitsuyama, T. 2010: Tower Yarder operation in Japan and the performance analysis by GPS-based system. In: Pushing the boundaries with research and innovation in forest engineering, FORMEC 2011, Proceedings of the 44th International Symposium on Forestry Mechanization, 9-13 October 2011, Graz, Austria. Nikooy, M., Naghdi, R., Ershadifar, M., 2013: Survey of direcțional felling and analysis of effective factors on felling error (Case study; Iranian Caspian forests). Caspian Journal of Environmental Science 11(2): 177-184. Oprea, L, 2008: Timber harvesting technology [in Romanian]. Transilvania University Press, Brașov, 273 p. Rottensteiner, C., Tsioras, P., Stampfer, K., 2012: Wood density impact on hand-arm vibration. Croatian Journal of Forest Engineering 33(2): 303-312. Sbera, L, 2007: Wood resources and market potențial [in Romania], Meridiane Forestiere 2: 3-7. Strandgard, M., Mitchell, R., 2015: Automated time study of forwarders using GPS and a vibration sensor. Croatian Journal of Forest Engineering. 36(2): 175-184. Talagai, N., Borz, S.A., 2016: Concepts for data collection automation with applicability in the operațional performance assessment of willow short rotation crops [in Romanian], Revista Pădurilor. 131(3/4): 74-90. Talagai, N., Borz, S.A., Ignea, G., 2017: Performance of brush cutters in felling operations of willow short rotation coppice. Bioresources 12(2): 3560-3569. Visser, R., Spinelli, R., 2012: Determining the shape ofthe productivity function for mechanized felling and felling-processing. Journal of Forest Research 17(5): 397-402. Vusic, D., Susjnar, M., Marchi, E., Spina, R., Zecic, Z, Picchio, R., 2013: Skidding operations in thinning and shelterwood cut of mixed stands - Work productivity, energy inputs and emissions, Ecological Engineering 61: 216-223. Wasson, C.S., 2005: System engineering analysis, design, and development: Concepts, principles, and practices. John Wiley & Sons, Inc, 821 p. Wang, J., Long, C., McNeel, J., and Baumgras, J. 2004: Productivity and cost of manual felling and cable skidding in central Appalachian hard- wood forests. Forest Products Journal: 54(12): 45-51. Zinkevicius, R., Steponavicius, D., Vitunskas, D., Cinga, G., 2012: Comparison of harvester and motor-manual logging in intermediate cuttings of deciduous stands. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 36: 591-600. Eng. Marius CHEȚA Department of Forest Engineering, Forest Management Planning and Terrestrial Measurements, Faculty of Silviculture and Forest Engineering, Transilvania University of Brașov, Șirul Beethoven No. 1, 500123, Brașov, Romania marius.cheta@unitbv.ro Eng. Nicolae TALAGAI Department of Forest Engineering, Forest Management Planning and Terrestrial Measurements, Faculty of Silviculture and Forest Engineering, Transilvania University of Brașov, Șirul Beethoven No. 1, 500123, Brașov, Romania nicolae.talagai@unitbv.ro Using motion detection and sound pressure sensors to automate data collection in motor-manual production studies Abstract. Timber harvesting operations are implemented by using a range of timber harvesting systems that are characterized by coupling equipment, people and technical procedures specific to given operațional conditions. Such technical systems may integrate different levels of mechanization, a fact Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 27 that is also used to categorize them. Evaluation of technical systems performance under technical, economic and environmental points of view may be done using various techniques and methods. Most often, the productive performance of timber harvesting systems and equipment is evaluated using time studies which enable the collection of data required in statistical analysis, rate setting and cost evaluation. On the one hand, tradițional manual time studying techniques are characterized by a series of limitations, including here the large amounts of resources to be committed as well as the limited data accuracy. Modern approaches, on the other hand, such as those using sensors in data collection activities, have the capability to collect long-term data as well as a real potențial to substantially reduce the needed resources. At the same time, they can replace to some extent the human intelligence required in data collection, processing and analysis, as being specific to this kind of studies. The use of motor-manual tree felling and processing is widely spread both, in Romania as at the internațional level due to some specific factors and contexts such as the possibility to operate such equipment in wide operațional conditions, reduced investment costs caused by equipment purchasing and a relatively easy assimilation of technical procedures. The same characteristics make, for the moment, the use of motor-manual procedures indispensable, a reason for which the Science must keep the pace with the technology development to adapt the knowledge related to the productive performance of such equipment. In this study, we tested the capability of sound pressure and motion detection sensors to autonomously collect field data for time studying purposes. To validate the sensors responses, on the duration of field data collection we used video-recording techniques to capture the real sequence of operations when carrying on notch cutting and tree bucking. Video-recorded data was analyzed in detail to extract the time consumption on work elements and to synchronize such data, by coding, with the data collected using sensors. The results of this study are promising, because the used sensors were able to collect data that distinguishes between the idle and partial-full throttle regimes, a fact with a significant importance for Science and practice due to the fact that the two studied regimes characterize exactly the needed data in long-term studies - separation of cutting functions from the rest of carried on operations. The very short duration between the successive execution of some more detailed work elements such as the horizontal and inclined cuts to make a notch, did not allowed for an accurate delimitation of such events. Nevertheless, in practice is less likely for such events to be carried out at very short time lags as in the present study, a reason for which future studies could succeed to accurately extract such time elements. Moreover, the use of approaches such as that described herein may lead to gains in terms of data accuracy compared to the tradițional techniques and can solve problems related to resource commitment and long-term data collection. Keywords: motor-manual tree felling and processing, sensors, sound pressure level, motion detection, automation, resource saving Automatizarea colectării de date în studii de timp pentru operații realizate cu ferăstraie mecanice prin utilizarea de senzori Rezumat. Recoltarea masei lemnoase se execută prin implemenarea unor sisteme tehnice caracterizate de asocierea unor echipamente, forță de muncă și procedee tehnice specifice condițiilor operaționale date. Astfel de sisteme tehnice pot să integreze diferite grade de mecanizare, aspect care este utilizat în categorisirea lor. Evaluarea performanțelor sistemelor tehnice sub raport tehnico-economic și ecologic poate fi realizată prin utilizarea unor varii tehnici și metode. Cel mai adesea, pentru evalua- rea performanței productive se utilizează studii de timp. Acestea furnizează datele necesare prelu- crărilor statistice ce se realizează în scopul elaborării de norme și normative precum și pentru eva- luarea și implementarea sistemelor de remunerare a activităților. Abordările tradiționale, manuale, utilizate în studii de timp sunt caracterizate de o serie de limite tehnice, incluzând aici cantitățile mari de resurse necesare unor implementări pe durate lungi precum și acuratețea limitată a datelor rezultate. Abordările moderne, pe de altă parte, cum ar fi cele ce vizează utilizarea unor senzori în 28 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 activitatea de colectare a datelor, au capabilitatea de a colecta date pe termen lung. De asemenea, ele pot contribui la reducerea resurselor utilizate și pot înlocui, într-o anumită măsură, inteligența umană necesară în colectarea, prelucrarea și analiza datelor specifice acestor studii. Utilizarea ferăstraielor mecanice în operații de doborâre și fasonare a arborilor este larg răspândită atât pe plan național cât și pe plan internațional, datorită unor factori factori specifici precum posibilitatea utilizării lor în diverse condiții operaționale, investiții reduse și o asimilare relativ ușoară a tehnicii operaționale. Aceleași caracterisitici întrevăd și viitorul, în care utilizarea acestor moto-unelte forestiere va fi indispensabilă, motiv pentru care știința trebuie să țină pasul cu dezvoltarea tehncii și tehnologiei, pentru a adapta cunoștințele privind performanța productivă a acestor unelte. în studiul de față s-a testat capabilitatea senzorilor de presiune acustică și detectare a mișcării (vibrație) de a colecta autonom date de teren cu posibilitatea utilizării acestora în studii de timp. Pentru validarea răspunsurilor senzorilor, pe pe- rioada colectării datelor s-a recurs la înregistrarea video a unor experimente de executare a tapelor și de secționare a unor bușteni. Datele preluate prin tehnici video au fost analizate în detaliu pentru a se extrage consumul de timp pe elemente de muncă în vederea sincronizării acestor date, prin codificare, cu datele înregistrate de senzorii utilizați. Rezultatele studiului de față au indicat faptul că senzorii utilizați sunt capabili să delimiteze adecvat regimurile de funcționare în ralanti față de cel turat, aspect de o importanță practică și științifică pentru că cele două regimuri caracterizează exact aspectele necesare în studii de amploare - delimtarea funcțiilor de tăiere de restul activităților. Durata foarte scurtă între executarea succesivă a unor elemente de muncă mai detaliate, precum realizarea tăieturii orizontale și a celei înclinate a tapei, nu a permis delimitarea precisă a acestor evenimente. în acest sens, sunt necesare studii care să simuleze condițiile operaționale reale pentru a se testa în ce măsură se pot extrage date cu privire la anumite elemente de muncă de interes pentru știință și practică. Cuvinte cheie: recoltare cuferăstraie mecanice, senzori, nivel de presiune acustică, detec- tarea mișcării, automatizare, economisirea de resurse Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 29 Puncte de vedere O particularizare a lucrărilor de conservare pentru pădurile cu funcții de conservare a biodiversitătii 5 Adrian loan TRELLA 1. Introducere Pădurile, prin caracteristicile pe care le prezin- tă, îndeplinesc numeroase funcții. Pentru nevoile de gospodărire este necesar ca din multitudinea acestor funcții să se stabilească funcția prioritară, cea care va dicta structura optimă a arboretelor. între aceste funcții, o recunoaștere tot mai largă o au cele de conservare a biodiversității, astfel că în prezent ele sunt pe prima poziție ca importanță între funcțiile pe care le poate îndeplini pădurea (*“, 2000c). Prin conservarea biodiversității se înțelege fie conservarea ecosistemului forestier ca întreg (cazul pădurilor virgine sau cvasivirgine) fie con- servarea unor elemente ale ecosistemului, cum este cazul pădurilor destinate ocrotirii unor spe- cii rare din faună. Aceste păduri au o valoare deosebită, fapt ce a determinat constituirea lor în cadrul funcțiilor de protecție într-o subgrupă distinctă intitulată „Păduri de interes științific și de ocrotire a genofondului și ecofondului forestier”. Din considerente legate de concepția de gospo- dărire, dar și de standardizare a activității silvice, normele tehnice de amenajare a pădurilor definesc un număr de șase tipuri funcționale diferențiate după gradul de permisivitate a lucrărilor silvo- tehnice care pot fi aplicate în arborete și după intensitatea acestor lucrări. Aceleași norme teh- nice reglementează pentru fiecare funcție atri- buită pădurii, respectiv fiecărei categorii funcți- onale, tipul funcțional potrivit din punct de vede- re al cerințelor de gospodărire. într-un tip func- țional sunt grupate categorii funcționale simila- re din punct de vedere al intensității funcțiilor atribuite. Prin urmare, când unei unități amena- jistice i se stabilește funcția prioritară prin în- cadrarea într-o categorie funcțională, are loc concomitent și stabilirea tipului funcțional co- respondent. 2. Aprecieri privind reglementările actu- ale de gospodărire a pădurilor cu funcții de conservare a biodiversității Pădurile cu rol în conservarea biodiversității îndeplinesc funcții care se regăsesc în primele patru tipuri funcționale. Tipul I funcțional, cel mai restrictiv, le cuprinde pe cele cu funcții de protecție absolută, respectiv pădurile destinate conservării resurselor genetice forestiere precum și cele constituite în rezervații naturale, științifice și peisagistice. Din punct de vedere amenajistic, aceste păduri se includ în subunitatea de protec- ție „SUP E” și sunt excluse de la reglementarea procesului de producție lemnoasă, recoltarea ma- sei lemnoase fiind admisă doar pe baza unor stu- dii aprobate de forurile în drept. Gospodărirea acestor păduri este axată aproape exclusiv pe monitorizarea stării lor, nefiind prevăzute prin amenajament lucrări de recoltare a masei lem- noase. Dintre pădurile cu rol în conservarea biodi- versității, în tipul II funcțional sunt incluse pă- durile propuse ocrotirii provizorii, pădurile de protecție a monumentelor naturii, pădurile con- stituite în rezervații seminologice, pădurile des- tinate ocrotirii unor specii rare din faună precum și parcurile dendrologice și arboretumurile. Din punct de vedere amenajistic, aceste păduri se în- cadrează în subunitățile de protecție „SUP M” și „SUP K”. Tipul II funcțional are un caracter in- termediar între primul și celelalte tipuri în sen- sul că arboretele sunt excluse de la reglementarea procesului de producție lemnoasă - produse prin- cipale - dar se pot executa lucrări de îngrijire și de conservare. în ceea ce privește pădurile cu rol în conser- varea biodiversității din tipul III și IV funcțional, aici sunt incluse pădurile din parcuri naționale, cele din rezervații ale biosferei și cele din parcuri 30 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 naturale neincluse în categoriile funcționale I și II. Aceste arborete nu sunt excluse de la regle- mentarea procesului de producție lemnoasă - pro- duse principale, ele având și rol de producție în plan secundar. în activitatea practică de gospodărire a pădu- rilor, silvicultorii au nevoie de modele adecvate, care să le dea orientarea necesară în aplicarea lu- crărilor tehnice. Acestea sunt structuri optime ale arboretelor diferențiate după specificul ecosiste- mului forestier și funcțiile pe care acesta trebu- ie să le îndeplinească. Dintre științele silvice, ro- lul realizării modelelor structural - funcționale îi revine amenajării pădurilor (Leahu, 2001). Preo- cupările existente de-a lungul timpului au izvo- rât în principal din provocările date de principiul continuității, respectiv de asigurarea unor recolte de lemn egale și susținute în timp. Modelul pă- durii normale cu structură echilibrată pe clase de vârstă care stă la baza metodelor de determinare a posibilității e un exemplu elocvent în acest sens. Aceste model a fost elaborat pentru pădurile cu funcții prioritar de producție în care accentul este pus pe ecosistemul forestier ca ansamblu de arbo- rete. în ceea ce privește însă pădurile cu funcții de protecție accentul trebuie să cadă preponderent pe arboret și prin urmare modelul optim trebuie să corespundă acestui nivel de organizare a eco- sistemului forestier. încadrarea unui arboret într-o categorie funcți- onală - care are un tip funcțional corespondent - oferă informații practice cu privire la gradul de permisivitate a lucrărilor silvotehnice care pot fi aplicate și intensitatea acestor lucrări. Acestea sunt suficiente pentru silvicultor în ceea ce pri- vește gospodărirea pădurilor cu funcții de con- servare a biodiversității care se încadrează în ti- pul I funcțional, unde recoltarea masei lemnoase se realizează pe baza unor studii din care trebuie să rezulte condițiile concrete în care se vor realiza lucrările. Modelele de urmat trebuie să se regă- sească în rezultatele studiilor în cauză. Arboretele din tipurile funcționale III și IV sunt cuprinse în subunități de producție în care se reglementează procesul de producție lemnoasă - produse principale. Pentru acestea amenajamen- tul furnizează modelele prin stabilirea bazelor de amenajare respectiv regimul, compoziția țel, tra- tamentul, exploatabilitatea și ciclul. Gospodări- rea acestora nu ridică probleme deosebite pen- tru practică, silvicultorul având reperele necesare desfășurării activității. Totuși, trebuie subliniat că, deoarece este urmărită cu prioritate structura de ansamblu a pădurii, reflectată în repartiția pe clase de vârstă, pot apărea situații în care inter- vențiile să nu fie executate la momentul optim. Este cazul arboretelor în care s-au declanșat tăie- rile de regenerare dar în care, din considerente de încadrare în posibilitate, nu se reglementează re- coltarea volumului la nivelul pe care l-ar impune starea acestora. Dacă în ceea ce privește concepția de gospo- dărire a arboretelor cu funcții de conservare din tipurile I, III și IV funcțional lucrurile sunt cla- re, nu același lucru se poate spune despre arbo- retele cuprinse în tipul II funcțional. Aici sunt necesare precizări suplimentare atât din punct de vedere amenajistic, cât și din punct de vedere silvicultural. Astfel, pentru arboretele din tipul II funcțional, amenajamentul se limitează la a stabili un vo- lum de extras prin lucrări de îngrijire și lucrări de conservare, cu observația că primele se aplică în arborete preexploatabile, iar cele din urmă în arborete exploatabile. Volumele de recoltat se sta- bilesc cu ocazia revizuirii amenajamentului la nivel de unitate amenajistică, în funcție de sta- rea arboretelor și fără a fi condiționate de înca- drarea într-o anumită posibilitate prestabilită, cu observația că, atunci când procentul de extras prin lucrări de conservare pe perioada de aplica- re a amenajamentului depășește pragul de 10%, e necesară justificarea temeinică a intervenției. Desigur, prin stabilirea volumului de extras doar pe baza stării arboretului în cauză fără a avea exploatabilitatea ca țel de gospodărire și fără a judeca structura de ansamblu, cum este cazul ar- boretelor cu rol de producție, s-au creat premi- sele necesare ca lucrările să poată fi executate la momentul oportun. Totuși, amenajamentul nu oferă o informație explicită asupra modelului op- tim care trebuie urmărit, ci doar reglementează recoltarea masei lemnoase în aceste arborete. Lucrurile nu sunt clare nici din punct de ve- dere al lucrărilor silviculturale care trebuie efec- tuate. Astfel, lucrările de conservare sunt defini- te în normele tehnice (***, 2000b) ca „ansamblul de intervenții necesare a se aplica în arborete de vârste înaintate, exceptate (...) de la tăierile de pro- duse principale, în scopul menținerii sau îmbună- tățirii lor fitosanitare, asigurării permanenței pă- durii și a îmbunătățirii continue a exercitării de Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 31 către arboretele respective a funcțiilor atribuite, prin lucrări de igienă; extragerea arborilor acci- dentați și a celor de calitate scăzută (...), crearea condițiilor de dezvoltare a semințișurilor existente sau a celor ce se vor instala în diferite puncte de intervenție precum și a grupelor de arbori din in- teriorul arboretului Se observă că recoman- dările prezentate nu dau decât orientarea general valabilă privind lucrările tehnice de trebuie exe- cutate în arboretele de vârstă înaintată. în ceea ce privește arboretele mai tinere destinate ocroti- rii unor specii rare din fauna cinegetică, precum și în arboretele cu specii forestiere foarte rare (tisă, zâmbru, castan comestibil, alun turcesc, li- liac), normele tehnice (*** 2000a) recomandă a se executa numai tăieri de igienă și, la nevoie, lu- crări speciale de conservare, fără a spune în mod concret în ce constau aceste lucrări. Este de menționat și faptul că instrucțiunile în vigoare privind termenele, modalitățile și perioa- dele de colectare, scoatere și transport al materi- alului lemnos (“*, 2011) nu fac nici o referire la lucrările de conservare, ceea ce lasă loc de inter- pretări în aplicarea lor practică, inclusiv ca peri- oadă optimă de execuție. 3. Lucrările de conservare, un concept prea general Reglementările privitoare la arboretele cuprin- se în tipul II funcțional se limitează la stabilirea volumului de extras prin lucrări de conserva- re fără a face și referiri la tratamentul adecvat. Lipsa tratamentului determină dificultăți în apli- carea practică a lucrărilor de conservare. Trebuie spus că deși există o legătură strânsă între sen- sul amenajistic și cel silvicultural al termenului „tratament” ele sunt totuși diferite. Astfel, în sens amenajistic, prin tratament se înțelege modul de repartiție al arborilor pe categorii dimensiona- le și modul de etajare al populațiilor de arbori și arbuști, adică, un model al pădurii. în sens silvi- cultural, prin tratament se înțelege modul special cum se procedează la exploatarea și totodată la regenerarea unei păduri (Nicolescu, 2014), adică un complex de măsuri tehnice numite tăieri de regenerare. Se înțelege că tipul de tăiere de re- generare aplicat va determina tipul de structură a noului arboret din punct de vedere al modului de repartiție a arborilor pe categorii dimensionale și al modului de etajare al populațiilor de arbori și arbuști. Prin urmare, tratamentul clarifică atât modelul optim al arboretului sub raportul struc- turii dimensionale, cât și lucrările necesare pen- tru obținerea acestei structuri, inclusiv perioada optimă de execuție a acestora. Specificarea tratamentului este cu atât mai justificată cu cât lucrările de conservare se apli- că în arborete cu vârstă înaintată în care, mai devreme sau mai târziu, va fi nevoie de trecerea la o nouă generație de arbori pentru asigurarea continuității. Legat de stabilirea celorlalte baze de amenajare, se observă că definind tratamen- tul se subînțelege și regimul care trebuie aplicat; de asemenea, normele tehnice nu diferențiază compozițiile țel după funcțiile pe care arboretul trebuie să le îndeplinească astfel că, dacă sunt necesare lucrări de împădurire, alegerea specii- lor și tehnica instalării culturilor nu ridică pro- bleme deosebite. în ceea ce privește exploatabi- litatea și ciclul, definirea lor nu mai are sens, ar- boretele fiind excluse de la reglementarea proce- sului de producție lemnoasă - produse principale. Prin urmare este necesară definirea tratamen- tului adecvat care să conducă la obținerea struc- turii dorite și în cazul arboretelor încadrate în tipul II funcțional. Pentru pădurile cu funcții de conservare a biodiversității, cerințele de struc- tură sunt stabilite prin Codul silvic (***, 2008), respectiv: „a ) conservarea peisajului forestier mozaicat prin menținerea luminișurilor, poienilor, terenu- rilor pentru hrana și liniștea faunei sălbatice și a habitatelor marginale; b) crearea de arborete cu structuri diversificate, având compoziții conforme tipului natural funda- mental de pădure și aplicând tratamente intensive, precum și alte practici silvice favorabile conservă- rii și ameliorării biodiversității și regenerării na- turale a arboretelor; c) conservarea în limitele ecologice necesare a lemnului mort aflat pe sol și pe picior.” Condițiile arătate sunt îndeplinite în păduri- le naturale cum sunt cele virgine și cvasivirgi- ne. Dar a conduce prin lucrări tehnice un arbo- ret pentru a obține o structură naturală este un nonsens. Această structură se formează în timp, fără intervenții antropice, prin mecanismele de autoreglare. Prin urmare, lucrările silvotehnice trebuie să urmărească adaptarea structurii pă- durii spre o formă cât mai apropiată de cea na- turală, nonintervențiile fiind potrivite doar unde s-a realizat această structură. Lămurirea tuturor aspectelor privitoare la apli- 32 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 carea lucrărilor de conservare se impune cu atât mai mult cu cât importanța pădurilor în care se aplică acestea a crescut în mod considerabil după integrarea României în Uniunea Europeană prin includerea acestor păduri în rețeaua ecologică NATURA 2000. Este de menționat că în gestiunea pădurilor amplasate în aceste arii protejate apar pe lângă administratorul fondului forestier și alți factori interesați cum sunt Agențiile de Protecție a Mediului, custozii, ONG-uri de mediu, etc. Din considerente de conservare a biodiversității, în executarea lucrărilor acești factori doresc să im- pună diferite restricții. Cel mai adesea, precizarea restricțiilor se face de către custode, iar din punct de vedere legal, respectarea lor are un caracter mai imperativ decât însăși necesitatea efectuării lucrării chiar dacă planul de management al ariei protejate nu este aprobat. Prin urmare, se poate afirma fără teama de a greși că în gospodărirea arboretelor cuprinse în arii protejate custodele are competențe mai mari decât administratorul deoarece are puterea de a condiționa modul de execuție a lucrărilor ceea ce poate să nu fie bene- fic pădurii. Concret, la Ocolul Silvic Livada, custodele ari- ei protejate a solicitat aplicarea unui tratament impropriu respectiv codrul grădinărit în păduri de stejar, doleanță plină de bune intenții din punct de vedere al biodiversității, dar care nu poate fi implementată tehnic decât în unele for- mații forestiere cu temperament de umbră. într-o altă situație, același custode a cerut ca într-o tă- iere de substituire dintr-un arboret de carpen exemplarele sporadice de stejar să nu fie recol- tate, adică a solicitat aplicarea unui tratament - tăieri rase cu rezerve - nerecomandat de norma tehnică! Acestea sunt de altfel exemple concre- te în care precizarea tratamentului în lucrările de conservare nu doar că orientează activitatea tehnică a silvicultorului, dar împiedică și formu- larea unor restricții aberante din acest punct de vedere de către alți factori implicați. Există însă un aspect care a scăpat legiuitoru- lui la stabilirea competențelor administratorului pădurii vizavi de ale custodelui ariei protejate. Ne referim aici la faptul că elementul definito- riu al ecosistemului forestier este etajul arbori- lor; evident, fără arbori ecosistemul își pierde caracteristicile care îl fac atât de special și atât de complex. Prin urmare, în conservarea biodi- versității, accentul trebuie să cadă pe întreg eco- sistemul și nu pe o componentă a acestuia. Cum lucrările de conservare urmăresc, cu toate nea- junsurile prezentate, asigurarea continuității pă- durii, iar restricțiile din arii protejate vizează anumite elemente ale ecosistemului (unele spe- cii rare spre exemplu) rezultă în mod clar că lu- crările de conservare trebuie să fie prioritare, iar restricțiile să aibă doar caracter de recomanda- re și nu limitativ, cum se întâmplă acum. Bineîn- țeles, administratorului îi rămâne sarcina de a face toate eforturile de aplicare în practică a acestor restricții, fără a afecta însă continuitatea pădurii. 4. Recomandări Se știe că, în funcție de condițiile în care tră- iesc, arborii realizează un port specific sau fores- tier (Nicolescu, 2011). Portul specific cu trun- chiuri neelagate sau foarte puțin elagate și co- roane globuloase este realizat de arborii soli- tari care nu sunt stânjeniți în creștere nici la ni- vel subteran, nici la nivel suprateran, având în consecință un sistem radicelar dezvoltat. Portul forestier este caracterizat prin trunchiuri drep- te, cilindrice, elagate pe porțiuni mari, cu coroa- ne puțin dezvoltate. Acești arbori vegetează în condiții de masiv în care se manifestă permanent concurența intra- și interspecifică pentru resur- sele ecosistemului. Urmare a acestei concurențe nici sistemul radicelar nu este la fel de dezvoltat comparativ cu cel al arborilor solitari. în pădurea cultivată, preexistenții și arborii din clasa I Kraft care tind să crească disproporționat față de restul exemplarelor sunt extrași cu prio- ritate. Acest concept de conducere a arboretelor urmărește obținerea într-un procent cât mai mare de arbori cu port sau formă forestieră, apți pen- tru utilizări industriale superioare multiple. în pădurea naturală, arborii favorizați din punct de vedere genetic sau care vegetează în condiții mi- crostaționale mai favorabile realizează creșteri superioare și îi elimină pe cei din jur. Acești ar- bori capătă în timp un port intermediar între cel specific și cel forestier, cu o capacitate sporită de a lupta individual contra factorilor climatici, dar cu o valoare economică mai redusă. Deoarece adaptările arborilor la forma fores- tieră sau forma specifică se formează în timp, este greșit a conduce arboretele până la o vâr- stă înaintată după rigorile pădurii cultivate după care acestea să fie conduse după legile pădurii naturale. Conducerea arboretelor spre o structură Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 33 intermediară trebuie urmărită sistematic, în timp, pe parcursul tuturor etapelor de dezvoltare ale pădurii, altfel acestea sunt expuse doborâturilor de vânt și uscării. Marea majoritate a lucrărilor silvice urmă- resc reglarea spațiului dintre arbori prin extra- gerea exemplarelor nedorite. Prin urmare, cheia conducerii arboretelor spre o structură asemănă- toare arboretelor naturale o constituie stabilirea arborilor de extras respectând legile de dezvol- tare a acestora. Ca măsuri propuse în acest sens menționăm: - păstrarea în număr suficient al preexistenți- lor; - păstrarea arborilor din clasa I Kraft din specia principală de bază; - necompletarea golurilor rămase neregene- rate; - conservarea în limitele ecologice necesare a lemnului mort aflat pe sol și pe picior. De asemenea, pentru crearea arboretelor cu structuri diversificate pe verticală se recomandă: - lucrări de îngrijire pe porțiuni de arboret cu reducerea consistenței până la 0,7 sau chiar 0,6 pentru favorizarea dezvoltării coronamentului; în acest fel, când consistența arboretului se va reduce simțitor, arborii rămași vor fi mai bine adaptați condițiilor respective; - deschiderea de ochiuri de regenerare în arbo- rete începând de la vârste de 50 - 60 de ani când arborii din speciile de valoare încep să fructifice, fără a aștepta ca acestea să ajungă la vârste îna- intate. Deoarece în aceste arborete nu se discu- tă despre vârsta exploatabilității, nu se pune pro- blema sacrificiilor de exploatare în minus, de- clanșarea tăierilor de regenerare fiind determina- tă de considerente strict legate de asigurarea continuității pădurii și realizarea structurii di- versificate; - menținerea luminișurilor, poienilor, terenu- rilor pentru hrana și liniștea faunei sălbatice; în arboretele cu regenerare puternic expansivă aces- tea se vor crea și menține pe cale artificială dacă e nevoie; - intervenții cu prioritate în habitatele margi- nale pentru realizarea structurii dorite. Cu aceste precizări, lucrările de conservare ca- pătă caracteristicile unui tratament, oferind atât modelul optim (care de altfel este reglementat prin Codul Silvic), cât și precizările necesare privind lucrările de aplicat. întregul concept s-ar putea numi tratamentul tăierilor de naturaliza- re, unde prin naturalizare se înțelege la modul general „forma de adaptare a organismelor, carac- terizată prin faptul că un grup de indivizi devin capabili să trăiască într-un mediu nou”, iar în contextul lucrărilor silvice termenul sugerează conducerea arboretelor spre starea naturală a pădurii, un mediu nou comparativ cu cel din pădurea cultivată. Acest nou tratament ar putea fi aplicat la nivel de unitate amenajistică pe în- treaga suprafață sau doar pe anumite porțiuni, corespunzător obiectivelor urmărite, structura arboretelor obținute fiind mixtă, intermediară între codrul grădinărit și regulat. Evident, „tratamentul tăierilor de naturalizare” poate fi aplicat în arborete care îndeplinesc cu- mulativ două condiții: - au compoziția corespunzătoare tipului natu- ral fundamental de pădure; - regenerarea se realizează în mod obișnuit prin aplicarea tăierilor intensive. Pentru arboretele unde nu se întrunesc con- dițiile prezentate, dar îndeplinesc funcții care le încadrează în tipul II funcțional e necesară sta- bilirea unui tratament adecvat, respectiv tăieri rase pe parchete mici (în molidișuri sau arbore- te necorespunzătoare), crâng simplu (salcâmete), etc., de la caz la caz. Procedându-se astfel se eli- mină și confuzia generată de aplicarea lucrărilor de conservare în aceste arborete în care regenera- rea pădurii urmează unei tăieri unice. Obiectivele de conservare pot fi urmărite în aceste situații prin restricționarea suprafeței maxime a parche- telor, reducându-se astfel impactul ecologic al lucrărilor. Utilizarea denumirii de „tăieri de naturalizare” elimină totodată o confuzie dată de utilizarea ter- menului conservare. Astfel, când se face referire la funcțiile pădurii, prin conservare se înțelege conservarea ecosistemului ca întreg sau anumite componente ale acestuia, cum este și cazul, spre exemplu, al pădurilor destinate ocrotirii unor spe- cii rare din faună. Când se face referire la lucra- rea tehnică de conservare, accentul cade pe asigu- rarea continuității pădurii, adică pe ecosistem ca întreg. De altfel, nu există o corespondență biu- nivocă între funcții și lucrări în sensul că există 34 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 arborete cu funcții speciale de conservare în care nu se aplică lucrări de conservare (cum sunt rezervațiile naturale), la fel cum există arborete în care se aplică lucrări de conservare fără a avea atribuite funcții de conservare a biodiversității (ex. păduri situate pe terenuri alunecătoare). Importanța pădurilor cu funcții de conserva- re a biodiversității a crescut în mod considerabil după integrarea României în Uniunea Europeană, mare parte din acestea fiind incluse în arii prote- jate. în gospodărirea acestora, pe lângă adminis- tratori și autoritatea publică care răspunde de sil- vicultură există și alți factori interesați cum sunt custozii ariilor protejate, ONG - uri, autoritatea publică care răspunde de mediu etc. Eficiența di- alogului cu acești factori este influențată direct de modul în care sunt fundamentate și explica- te lucrările silvotehnice aplicate. Din acest motiv, lucrările de conservare trebuie îmbunătățite con- tinuu, o soluție în acest sens fiind „tratamentul tăierilor de naturalizare” al cărui concept a fost prezentat anterior. Bibliografie Leahu, L, 2001: Amenajarea pădurilor. Editura Didactică și Pedagogică, București, 616 p. Nicolescu, V.N., 2011: Silvicultură I. Biologia pădurii (ediția a Il-a). Editura Aldus, Brașov, 193 p. Nicolescu, V.N., 2014: Silvicultură II. Silvo- tehnică. Editura Aldus, Brașov, 289 p. * **, 2000a: Norme tehnice privind îngrijirea și conducerea arboretelor (NT 2/2000) aprobate cu Ordinul ministrului apelor, pădurilor și protec- ției mediului nr. 1649/31.10.2000, nepublicat în Monitorul Oficial, Editura SC INTER-PRINT SRL, Bacău, 2000, 176 pagini. 2000b: Norme tehnice privind alegerea și aplicarea tratamentelor (NT 3/2000) aprobate cu Ordinul ministrului apelor, pădurilor și protec- ției mediului nr. 1650/31.10.2010, nepublicat în Monitorul Oficial, Editura SC INTER-PRINT SRL, Bacău, 2000, 88 pagini. * **, 2000c: Norme tehnice pentru amenajarea pădurilor (NT 5/2000) aprobate cu Ordinul minis- trului apelor, pădurilor și protecției mediului nr. 1652/31.10.2000, nepublicat în Monitorul Oficial, Editura SC INTER-PRINT SRL, Bacău, 2000, 170 pagini. * **, 2008: Legea 46/2008 - Codul Silvic. Dispo- nibil la www.lege5online.ro, accesat la data de 25.09.2017. * **, 2011: Ordinul ministrului mediului și pădu- rilor nr. 1540/2011 pentru aprobarea Instrucțiunilor privind termenele, modalitățile și perioadele de co- lectare, scoatere și transport al materialului lem- nos. Disponibil la www.lege5online.ro, accesat la data de 20.09.2017 dr. ing. Adrian loan TRELLA Compartiment Fond forestier, Direcția Silvică Satu Mare, Regia Națională a Pădurilor ROMS1LVA Piața Eroii Revoluției Nr. 12, 440055, Satu Mare, România e-mail: aditrella@yahoo.com An outline of conservation operations with applicability in forests with biodiversity conservation functions Abstract. Biodiversity conservation is one of the most important functions among those that can be assigned to forests. For this reason, a special attention must be given to the management of the forests that fulfill such functions. For organizational reasons, six funcțional types have been established in the Romanian forest management system, distinguished according to the degree of permissiveness of the silvicultural operations that can be performed. Forests having biodiversity conservation functions fall, according to the specific objective pursued, into one of the first four funcțional types where the first type is the most restrictive. However, the funcțional types provide Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 35 the necessary guidance for the forest practice to establish, plan and carry out the silvicultural operations, excepting for the funcțional type II. Here, the technical rules regulate the harvesting of wood by conservation operations, but these are not sufficiently explained. In particular, the appropriate silvicultural system is not specified, as this information provides both the optimal forest model to be pursued and the general way in which the afforestation must be managed to reach that model. Clarifying all the aspects related to the management of forests having conservation functions is even more necessary as other stakeholders are involved in their management such as custodians of protected areas, environmentally oriented NGOs, the național authority responsible for the environment etc. In order to clarify the application technique of these operations, it has been considered that the most suitable structure for achieving the biodiversity conservation function is the one that is specific to the natural forest. The key to manage these forest stands is the decision on the trees to be removed, in agreement with the laws of nature and forestry interests. Definitely, technical work must be carried out systematically throughout all the development stages of the forest. Based on these findings, in the contents of the present study, a series of recommendations are detailed, integrated into a concept called “naturalization felling silvicultural system”. It is recommended in stands that have the composition according to the basic natural forest type where the regeneration is usually ensured by using intensive silvicultural interventions. For other situations from practice, it is necessary to properly adapt other particularly needed conservation operations. Keywords: conservation, biodiversity, natural forest, silvicultural system O particularizare a lucrărilor de conservare pentru pădurile cu funcții de conservare a biodiversității Rezumat. Conservarea biodiversității este cea mai importantă dintre funcțiile care pot fi atribuite pădurii. Din acest motiv atenția ce trebuie acordată gospodăririi pădurilor care îndeplinesc acest rol trebuie să fie una deosebită. Din considerente organizatorice, în sistemul românesc de gospodărire a pădu- rilor sunt definite șase tipuri funcționale, diferențiate după gradul de permisivitate a lucrărilor silvotehnice care pot fi efectuate. Pădurile cu funcții de conservare a biodiversității se încadrează, corespunzător obiectivului concret urmărit, în unul din primele patru tipuri funcționale, cel mai restrictiv fiind tipul I. Exceptând pădurile din tipul II funcțional, această încadrare oferă silvi- cultorului orientarea necesară pentru stabilirea, planificarea și executarea lucrărilor silvotehnice. Pentru arboretele din tipul II funcțional norma tehnică reglementează recoltarea masei lemnoase prin lucrări de conservare fără ca însă ca acestea să fie suficient explicate. Concret, nu este indicat tratamentul silvicultural adecvat, informație care oferă atât model optim al pădurii de urmat cât și modul general în care trebuie condusă regenerarea pentru obținerea modelului respectiv. Lămurirea tuturor aspectelor privitoare la aplicarea lucrărilor de conservare se impune cu atât mai mult cu cât, în gestiunea pădurilor în care acestea se aplică, apar pe lângă administratorul fondului forestier și alți factori interesați cum sunt Agenții de Protecție a Mediului, custozii ariilor protejate, ONG-uri de mediu etc. Pentru clarificarea tehnicii de aplicare a acestor lucrări s-a avut în vedere că cea mai potrivită structură pentru realizarea funcției de conservare a biodiver- sității este cea proprie pădurii naturale. Cheia conducerii arboretelor spre această structură o constituie stabilirea arborilor de extras respectând legile naturii, dar și interesele silviculturale. Bineînțeles, lucrările tehnice trebuie aplicate sistematic, pe parcursul tuturor etapelor de dezvol- tare ale pădurii. Pornind de la aceste constatări în cuprinsul articolului sunt detaliate o serie de recomandări integrate într-un concept denumit „tratamentul tăierilor de naturalizare”. Acest 36 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 tra-tament este aplicabil în arborete care au compoziția corespunzătoare tipului natural fundamental de pădure, iar regenerarea se realizează în mod obișnuit prin aplicarea tăierilor intensive. Pentru alte situații practice este necesară nuanțarea adecvată a lucrărilor de conservare. Cuvinte cheie: conservare, biodiversitate, păduri, naturale, tratamente silviculturale Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 37 Variația diametrului, a temperaturii si umidității relative a aerului într-o 5 > cultură tânără de plop euramerican Gabriela-Codrina TIȚĂ Marina Viorela MARCU 1. Introducere în general, drumurile reprezintă componente critice ale civilizației (Demir, 2007), contribuind la dezvoltarea și menținerea activității economi- ce, care este vitală pentru calitatea vieții moder- ne. Drumurile forestiere reprezintă o condiție de bază pentru o bună gospodărire a ecosistemelor forestiere, deoarece asigură accesul necesar pen- tru gestionarea operativă, aprovizionarea cu bu- nuri și dezvoltarea de servicii. Rețelele de drumuri forestiere se justifică printr-o serie de avantaje. Ele se adaptează mai bine la teren decât rețelele alcătuite din alte tipuri de căi și instalații de transport și permit o cuprin- dere mai uniformă a fondului forestier, cu posi- bilități de a pătrunde mai adânc în interiorul pădurii, chiar și în condiții de relief mai dificile (Popovici et al., 2003). De asemenea, ele contribu- ie în mod eficient și efectiv la realizarea condiții- lor necesare ridicării potențialului productiv, pro- tectiv și recreativ al pădurii și la valorificarea superioară și în condiții de eficiență economică a produselor sale, asigură transportul în condi- ții de economicitate chiar și a unor cantități mici de material lemnos, permit transportul rapid și comod al muncitorilor forestieri către și de la locul de muncă, facilitează accesul în pădure și spre pășunile alpine și deservesc și alte sectoare economice (Popovici et al., 2003). Un alt avantaj este cel legat de interconectarea pădurii cu cen- trele administrative, economice și culturale ale țării, prin faptul că rețeaua de drumuri forestiere se racordează la rețeaua publică de transport (Popovici et al., 2003). Pe de altă parte, drumurile forestiere pot con- tribui la fragmentarea peisajelor și la reducerea suprafeței habitatelor speciilor care trăiesc nu- mai în păduri (Jung et al., 2013). Poluarea apei și a aerului sunt unele dintre cele mai îngrijorătoa- re efecte pe care drumurile le generează asupra mediului (Coffin, 2007). Una dintre perturbările ecologice potențiale cauzate de dezvoltarea rețe- lei de drumuri forestiere se referă la antrenarea de sedimente provenite de pe acestea în fluxurile naturale ale râurilor (lordache et al., 2012). Alte studii au indicat faptul că drumurile forestiere pot afecta mediul, prin scurgeri de substanțe toxice, poluare, praf sau prin alte efecte asupra plantelor și animalelor generate prin prezența și activitatea umană (Demir, 2007). Este cunoscut faptul că rețelele de drumuri fo- restiere generează anumite efecte specifice asu- pra ecosistemelor forestiere, unul dintre acestea fiind așa-numitul efect de margine. în general, acesta caracterizează variația spațială a unor pa- rametri de interes, raportat la o lizieră creată pe cale naturală sau artificială, în două sensuri: în- spre exteriorul și înspre interiorul pădurii. Esti- marea parametrilor ce caracterizează efectul de margine generat de drumuri este utilă în înțe- legerea schimbărilor induse de rețeaua rutieră asupra ecosistemelor forestiere (Yilmaz et al., 2010). Lizierele sunt caracterizate de efecte asupra zonelor forestiere sau de altă natură, adiacente, efecte care pot fi exprimate și sub formă de gra- dienți microclimatici. Drumurile forestiere pro- voacă schimbări în condițiile microclimatice, în ceea ce privește radiația solară, temperatura, vi- teza vântului și umiditatea, care se pot extinde și în interiorul pădurii (Narayanaraj și Wimberly, 2012). Conform unui studiu efectuat în 4 zone montane europene, creșterea temperaturilor me- dii anuale a influențat semnificativ comporta- mentul temporal și spațial al lizierelor în zonele cu intervenție umană redusă, în sensul deplasă- rii acestora la altitudini mai mari (Dincă et al., 2017). în tăierile rase, s-a dovedit faptul că factorii microclimatici (temperatura, umiditatea și defi- citul de saturație al vaporilor de apă) variază în raport cu distanța de la marginea pădurii în stare de masiv spre interior, cu influența cea mai mare exercitată la mijlocul zilei, în lunile de vară, când radiația solară este cea mai puternică (Baker et al., 2014). Heithecker și Halpern (2007) au stu- diat variația parametrilor microclimatici (lumi- na, temperatura aerului, temperatura solului res- pectiv umiditatea solului) în suprafețe de probă 38 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 forestiere de 1 ha, delimitate și păstrate în urma unor tăieri rase, și au ajuns la concluzia că ilumi- narea naturală și temperatura au fost mai mari la margine, scăzând brusc și manifestând cele mai multe dintre schimbări în primii 20 de metri de la margine spre interior. în studiul lor, temperatura solului s-a dovedit a fi caracterizată prin variație spațială de până la 30 m, iar umiditatea solului nu a prezentat tendințe de localizare spațială. într-un alt studiu, s-a constatat că temperatura aerului și a solului a crescut noaptea și a scăzut în timpul zilei de la margine spre interiorul pădu- rii (Chen et al., 1995). Pădurile îndeplinesc un rol foarte important în realizarea circuitului apei în natură, ele cedând în atmosferă cantități mari de apă prin procesul de evapotranspirație (Marcu și Marcu, 2012). Herbst et al. (2007) au arătat că în pădurile mixte de fo- ioase, lizierele nu au un efect semnificativ asupra evapotranspirației în raport cu ceea ce se întâm- plă înspre interior; mai mult, astfel de efecte de- vin neglijabile pentru suprafețele împădurite mai mari de 100 ha. Din punct de vedere al vântului, efectul de margine poate fi caracterizat printr-o reducere foarte lentă a vitezei vântului în raport cu distanța de la margine. Dupont et al. (2011) au indicat fap- tul că efectele de margine sunt încă semnificative la distanțe de 9 ori mai mari decât înălțimea me- die a coronamentului și au descris o regiune de reglare-anulare a efectului situată la o distanță de 10 până la 15 ori înălțimea medie a coronamentu- lui, în funcție de desimea pădurii. De asemenea, Chen et al. (1995) au concluzionat că viteza vân- tului a scăzut exponențial de la marginea pădu- rii spre interior și a fost influențată de alte două variabile: viteza vântului din exteriorul pădurii și direcția acestuia. în studiul lor, în condițiile unui vânt slab, efectele de margine s-au extins până la 30 m, cu precizarea că acestea pot ajunge până la 240 m în cazul unor vânturi mai puternice. în in- teriorul pădurii, viteza vântului depinde în mare parte de structura și tipul de pădure și, într-o mai mică măsură, de viteza vântului în exterior (Chen et al., 1995). Pe lângă importanța drumurilor în gestiona- rea pădurilor, un interes deosebit îl prezintă și cunoașterea variației creșterii curente și medii maxime a arboretului (Florescu și Nicolescu, 1996). Dezvoltarea pădurii este un proces deose- bit de complex, în care se disting trei etape: a ti- nereții, a maturității și a bătrâneții, cu mai multe faze (Florescu și Nicolescu, 1996). în general, procesul de creștere variază în raport cu specia (Florescu și Nicolescu, 1996), iar una dintre spe- ciile de interes din punct de vedere al productivi- tății este plopul euramerican, specie repede cres- cătoare (Șofletea și Curtu, 2008). Culturile de plop euramerican din România sunt localizate predo- minant în Lunca Dunării, această specie necesi- tând multă căldură estivală și un sezon lung de vegetație (Șofletea și Curtu, 2008). Ultimul este efectul particularităților reliefului care are o ma- re influență asupra climei, imprimând, în funcție de altitudine, înclinarea, expoziția versanților și configurația terenului, chiar pe spații restrânse, un regim cu totul deosebit tuturor elementelor meteorologice (Marcu și Marcu, 2012) Prin urma- re, relieful poate fi considerat unul din principa- lii factori climatogeni. Influența reliefului asupra climei este complexă și se exercită permanent, contribuind în cea mai mare măsură la diversifi- carea proceselor și fenomenelor atmosferice, îm- preună cu fluxul radiației solare și cu circulația generală a atmosferei, conturând particularitățile climatice ale unui teritoriu (ANM, 2008). Având în vedere aceste considerente, randa- mentul culturilor de plop este puternic influen- țat de condițiile pedohidrice și de însușirile fizice și chimice ale solurilor (Șofletea și Curtu, 2008). O altă caracteristică ecologică definitorie a acestei specii o constituie temperamentul pronunțat de lumină, ceea ce determină reacții de fototropism accentuat și sensibilitate chiar și la umbrirea din lateral; astfel se impune ca schemele de plantare să fie aerisite, cu distanțe mari între exemplare (Șofletea și Curtu, 2008). Microclimatul este hotărâtor în creșterea și dezvoltarea arboretelor. în mod particular, aces- ta poate să prezinte variații și legități diferite în cazul culturilor spațiate, comparativ cu arborete- le regenerate natural. Variațiile diurne și sezoni- ere ale temperaturii și umidității, de exemplu în culturi tinere de plop, pot să fie destul de ample. Pe de altă parte, creșterea arborilor și arboretelor prezintă o importanță deosebită în studiul pădu- rii, precum și în amenajarea și gospodărirea fon- dului forestier (Florescu și Nicolescu, 1996). Sub aspect microclimatic, studii pe termen lung în culturi tinere de plop euroamerican nu s-au mai realizat. în acest sens, scopul prezentului studiu a fost acela de a analiza variația diametrului mediu și a factorilor climatici (temperatura și umiditatea Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 39 aerului) într-o cultură tânără de plop euramerican [Populus x euramericana (Dode) Guinier], în ra- port cu poziția acesteia față de un drum forestier. Obiectivele studiului de față au fost: (i) de a tes- ta dacă există gradienți sau diferențe de creștere în diametru ca efect al localizării culturii de plop lângă un drum forestier, (ii) de a compara valo- rile medii ale temperaturii și umidității aerului înregistrate în cultura luată în studiu cu valori- le de referință preluate de la stația meteorologică din zona de studiu și (iii) de a pune în evidență eventualii gradienți microclimatici ca efect al co- lectării datelor la diferite distanțe față de drumul auto forestier. 2. Materiale și metode 2.1. Localizarea studiului Studiul de față a fost realizat într-o cultură de plop euramerican localizată în partea de sud-est a României (Figura 1), la periferia municipiului Călărași. Fig. 1: Localizarea studiului la nivel național Relieful predominant în zona studiului este cel de câmpie și luncă. Din punct de vedere climatic, orașul Călărași aparține zonei de climă continentală, mai puțin moderată decât a altor regiuni din România, cu ierni reci și veri călduroase. Temperatura medie anuală este de 11,2 °C (media celei mai calde luni - iulie - oscilează în jurul valorii de 23°C, iar în ianuarie se înregistrează o medie de -2°C). Minima absolută înregistrată la Călărași da- tează din 8 ianuarie 1938 când s-au înregistrat -30°C, iar maxima absolută, având valoarea de 41,4 °C, la 10 august 1951 (ANM, 2008). Fig. 2: Localizarea studiului în detaliu Continentalismul climei din această regiune determină diferențe termice mari între anotim- puri și chiar diferențe în cadrul aceluiași anotimp, în sezonul cald, datorită creșterii valorilor radiației solare și a influenței maselor de aer calde și uscate, devin frecvente zilele de vară (cu temperaturi de peste 25°C), iar persistența maselor de aer tropical determină înregistrarea unui număr însemnat de zile tropicale, ce se caracterizează prin tempera- turi de peste 30°C (Dolocan, 2012). Caracterul con- tinental al climei influențează și cantitățile anu- ale de precipitații. Astfel, cantitatea medie anuală 40 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 de precipitații este de 504 mm. Variația valori- lor medii lunare ale precipitațiilor atmosferice în cursul anului prezintă un maxim principal în luna iunie (56,4 mm) și două minime: unul ac- centuat în februarie (31,0 mm) și altul mai mic în septembrie (34,2 mm). Conform Administrației Naționale de Meteorologie (2008), această abate- re de la mersul anual, tipic continental, cu un maxim în luna iunie și un minim la sfârșitul ier- nii, este influențată direct de activitatea cicloni- că din Marea Mediterană (maximul secundar, de toamnă). în ceea ce privește frecvența precipita- țiilor la Călărași, valoarea multianuală a numă- rului mediu de zile cu precipitații (cantități zilnice > 0,lmm) este de 90,7. în timpul iernii se formea- ză un strat de zăpadă a cărui grosime depinde de durata și cantitatea de precipitații, de evoluția temperaturii aerului etc. Primele ninsori se pro- duc, în medie, în prima decadă a lunii decembrie (2 decembrie), iar primul strat de zăpadă se insta- lează începând cu 10 decembrie, stratul de zăpadă având o durată medie de 84 zile. Evapotranspira- ția este un proces foarte important, care definește pierderea combinată a umidității solului, prin evaporare directă și prin transpirația plantelor. La Călărași, variația evapotranspirației potenți- ale în cursul anului urmează mersul tempera- turii medii lunare a aerului, cu o valoare scăzu- tă în lunile sezonului rece și o valoare maximă în luna iulie (151 mm) (Dolocan, 2012). în ceea ce privește regimul eolian, trebuie amintit fap- tul că vântul este un fenomen meteorologic vec- torial, care variază în timp și spațiu, și care este condiționat de contrastul baric orizontal creat în cadrul circulației generale a atmosferei. La Călărași, direcția dominantă a vântului este din vest, fiind evidențiată legătura dintre direcția do- minantă a vântului și orientarea generală a văii fluviului Dunărea. Vitezele cele mai mari ale vân- tului se înregistrează din direcțiile N, NV și V (3,5, 3,8 respectiv 3,4 m^s1), iar vânturile locale care își fac simțită prezența în zona Călărași, sunt Crivățul și Băltărețul (ANM, 2008). Cultura luată în studiu (Figura 2) avea o vârstă de 2 ani la data efectuării studiului și se întinde pe o suprafață de circa 0,64 ha (75 x 85 m, sche- ma de plantare fiind de 5 x 5 m). Ea este locali- zată în pădurile administrate de Ocolul Silvic Călărași (44°18’27” N - 27°31’38” E). înălțimea medie a culturii a fost de aproximativ 5 m, cul- tura fiind amplasată pe un teren cu aluviosol, acest tip de sol fiind favorabil acestei specii (Șofletea și Curtu, 2008). 2.2. Designul experimental și colectarea datelor Cultura de plop luată în studiu a fost compu- să dintr-un număr de 11 rânduri constituite din câte 17 exemplare pe fiecare rând. Aceste carac- teristici, ar fi trebuit, cel puțin teoretic să condu- că la o populație de eșantionat totalizând 187 de exemplare. în realitate, caracteristicile dendrome- trice ale culturii studiate au fost preluate pentru un număr de 184 de arbori ce au fost identificați în teren cu ocazia studiului (în primăvara anu- lui 2017). Pentru fiecare arbore s-au măsurat di- ametrele la înălțimea de 1,30 m față de sol (după poziționarea unor marcaje cu cretă forestieră la această înălțime), pe direcțiile cardinale nord-sud și est-vest, direcții ce au corespuns cu cele două laturi ale culturii de plop, utilizând o clupă elec- tronică Haglbf (Suedia). Măsurătorile s-au exe- cutat cu o precizie milimetrică, câte două pentru fiecare direcție cardinală luată în studiu. Mărimea caracteristicilor măsurate a fost no- tată pe un carnet de teren conceput în acest sens, urmând ca datele obținute să fie centralizate în foi de calcul MS Excel®, în faza de birou a stu- diului. în ceea ce privește caracteristicile microclima- tice ale culturii, în studiul de față s-au monitori- zat, ca parametri climatici, temperatura și umidi- tatea aerului. în acest sens, s-au utilizat colectori de date echipați cu senzori Extech® RHT 10 (Extech Instruments, FLIR Commercial Systems Inc., Nashua, Statele Unite ale Americii). Aceștia au fost amplasați pe 4 arbori de pe același rând (rândul din mijlocul culturii), la distanțe de 7, 17, 27, respectiv 37 m față de marginea drumului forestier, prin fixare la înălțimea de 2 m de la sol și orientare pe direcția NV, pentru a se evita, pe cât posibil, influența razelor solare (Figura 3). Prin acest mod de amplasare s-a urmărit poziți- onarea unui colector de date cât mai aproape de drumul forestier, urmând ca restul să fie eșalonați la distanțe care să poată evidenția eventualele di- ferențe legate de parametrii microclimatici stu- diați ca efect al distanței (depărtării) față de dru- mul auto forestier. Astfel de colectori de date (Tabelul 1) sunt caracterizați de performanțe specifice ce îi fac deosebit de utili pentru aplicații în domeniul forestier. Printre acestea se numără dimensiunile reduse, aspect ce îi recomandă pentru montarea Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 41 ușoară pe arbori, inclusiv mascarea acestora, chiar de către arbori, față de radiația solară di- rectă, capabilitatea de a colecta date la rate de eșantionare foarte mici (chiar două secunde), precum și posibilitatea de a colecta concomitent doi parametri: temperatura și umiditatea, para- metri ai căror mărimi pot fi vizualizate sub for- mă grafică sau exportate în alte aplicații pentru prelucrare. Pentru studiul de față, colectorii de date au fost setați pentru preluarea de înregistrări ale temperaturii și umidității la o rată de eșantiona- re de 10 minute. Tabelul 1. Caracteristicile tehnice ale colectorilor de date utilizați în studiul de față Caracteristica tehnică Valori și (sau) unități de măsură înregistrări disponibile pentru temperatură 16.000 înregistrări disponibile pentru umiditate 16.000 Domeniu de măsurare pentru temperatură (°C) - 40°C ...+ 70°C Domeniu de măsurare pentru umiditate (%) 0% - 100% Rata de înregistrare 2 secunde - 24 ore Temperatura de operare (”C) - 35°C ...+ 80°C Pentru evitarea pierderii de date și verifica- rea periodică a stării colectorilor, a fost necesară verificarea periodică a acestora la anumite in- tervale de timp. Aceste intervale au fost alese la 3 luni, ocazie cu care datele colectate s-au descăr- cat prin conectarea senzorului la portul USB al unui calculator portabil și utilizarea programului software dedicat colectorului de date. Datele colectate si utilizate în studiul de fată acoperă perioada 18 aprilie - 17 decembrie 2017. Amplasarea dispozitivului experimental, după cum acesta a fost descris anterior, s-a realizat pentru a se putea testa în ce măsură datele co- lectate de astfel de senzori diferă de datele me- teorologice de referință, provenite din sistemul național, precum și pentru a se putea testa în ce măsură datele colectate la anumite intervale de la marginea culturii localizate lângă un drum fo- restier diferă între ele sub raportul parametrilor climatici colectați. Pentru verificarea și compararea datelor pre- luate de către colectorii utilizați în acest studiu, s-au preluat înregistrările privind temperatura și umiditatea aerului de la stația meteorologică din Călărași, pentru același interval de timp. Aceste date au fost descărcate de la www.rp5.ru și pre- lucrate ulterior în foi de calcul MS Excel®. 2.3. Prelucrarea și analiza statistică a datelor Datele dendrometrice utilizate în acest studiu au fost diametrele măsurate la înălțimea de 1,30 m de la sol preluate pe fiecare direcție cardina- lă (Dn, Ds, De și Dv, mm). Din aceste perechi de valori s-au calculat în MS Excel® valorile medii pe direcțiile cardinale Nord-Sud și Est-Vest (DNS și Dev, mm). Diametrul mediu la înălțimea piep- tului (Dm, mm) a rezultat, pentru fiecare arbore, ca medie între valorile D„„ Dc, Dr si D,.. Aceste diametre medii au fost reprezentate în MS Excel® sub forma unei matrice de date având drept intrări numărul arborelui dintr-un rând dat și numărul unui rând dat. Aceste date au fost utilizate pentru a caracte- riza populația cercetată în ansamblu sub rapor- tul statisticii descriptive. în acest sens, s-au cal- culat indicatori ai statisticii descriptive precum valoarea minimă, valoarea maximă, media și aba- terea standard pentru trei situații experimentale: pe rânduri de cultură orientate perpendicular pe drumul auto forestier, pe rânduri de cultură ori- entate paralel cu drumul auto forestier și pentru toată populația analizată. Chiar printr-o analiză sumară a Figurii 2, se poate observa faptul că au existat diferențe den- drometrice ce ar putea caracteriza cel puțin două grupuri (subpopulații) de arbori. Primul rând de cultură orientat paralel cu drumul auto forestier, precum și alte exemplare din interiorul culturii au prezentat diametre mai mici comparativ cu restul exemplarelor. Acest lucru se poate datora unor cauze legate de supraviețuirea unora dintre exemplarele plantate inițial; probabil unele din- tre acestea au fost înlocuite ulterior datorită con- statării uscării. Prin analiza setului de măsură- tori colectat din teren s-a ajuns la concluzia că exemplarele subțiri au fost cele caracterizate de diametre medii la înălțimea pieptului mai mici de 5 cm. Prin urmare, populația inițială (184 ar- bori) s-a stratificat în două subpopulații, din care una a grupat arborii cu diametrul măsurat la înălțimea pieptului mai mare de 5 cm, condi- ție aplicată pentru toate cele patru măsurători. Aceste date au fost utilizate în analiza statistică pentru a se testa existența diferențelor între valo- rile medii specifice unor experimente de testare (a=0,01,p<0,01). 42 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Fig. 3: Modul de amplasare al colectorilor de date în primul rând, s-a testat dacă există diferențe statistice între cele patru valori măsurate pentru fiecare exemplar, apoi s-a testat dacă există dife- rențe statistice pentru valorile medii măsurate pe direcțiile nord-sud și est-vest. în privința aces- tor valori s-a testat și dacă există diferențe între setul de măsurători (2 măsurători) realizate pe direcția nord-sud. La final, s-a testat dacă există diferențe ale diametrului mediu al exemplarelor, relaționate cu poziția față de drumul auto forestier. Pentru aceasta, datele s-au reorganizat prin plasarea di- ametrelor medii rezultate în urma celor patru măsurători în șiruri de date, caracterizate de poziția exemplarelor (de la P7 la P82, indicând distanța față de marginea drumului auto fores- tier). Toate analizele statistice menționate s-au rea- lizat prin implementarea testelor de analiză a va- rianței, la un prag de încredere stabilit la oc=0,01 (p<0,01 pentru testarea ipotezei Ho - există di- ferențe între valorile medii analizate). în ceea ce privește valorile parametrilor mi- croclimatici colectați cu ajutorul dispozitivului experimental amplasat, în primă fază, înregistră- rile au fost vizualizate sub formă grafică (Figura 4), după care acestea au fost exportate în format MS Excel® (funcționalitate asigurată de progra- mul software dedicat) și centralizate sub forma a trei șiruri de date, câte unul pentru temperatură, umiditate, respectiv eticheta temporală asociată primelor două ce conține data, ora, minutul și se- cunda la care s-a efectuat o anumită înregistrare dintr-un șir dat. Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 43 (%RH) 04-20-2017 04-29-2017 05-08-2017 05-17-2017 05-25-2017 06-03-2017 06-12-2017 06-21-2017 06-30-2017 07-08-2017 FROM:04-20-2017 20:01:58 70:07-17-2017 13:31:58 Tempera tu re Relative Humidity Fig. 4: Exemplu de reprezentare grafică a datelor privind temperatura și umiditatea aerului prin utilizarea programului software dedicat colectorilor de date. Legendă: axa verticală - valori pentru temperatură (stânga) și umiditate (dreapta), axa orizontală - ora și data înregistrării, temperatură, umiditate Apoi s-au analizat datele descărcate pentru sta- ția meteorologică de referință, care s-au codificat corespunzător pentru a se indica și extrage acele date care au caracterizat valorile diurne și noctur- ne. Orele specifice de răsărire și apunere a soare- lui au fost extrase, pe zile și pe sezoane, pentru te- renul studiat, de pe aplicația mobilă LunaSolCal. Datele preluate pentru stația de referință sunt or- ganizate, conform sistemului național, în înregis- trări preluate la intervale de o oră. Pentru a se putea asocia datele colectate în teren cu șirurile provenite de la stația de referință, s-a recurs la re- organizarea primelor, prin extragerea acelor va- lori care au corespuns datei și orei la care au fost disponibile datele de referință. în urma acestor proceduri s-au asociat datele provenite din cele două surse. în continuare, analiza statistică a constat din stratificarea datelor pentru prelucrare și testarea diferențelor. Din acest punct de vedere, studiul a fost organizat pe perioade mai lungi (anotimpuri) pentru care s-au extras valorile nocturne și diur- ne. Datele stratificate în acest mod au rezultat ca medii ale tuturor colectorilor de date cu preci- zarea că au existat perioade pentru care anumiți colectori s-au oprit din înregistrare, respectiv au generat valori aberante datorită unor condiții lo- cale. Prin urmare, pentru calcularea valorilor me- dii s-au preluat datele doar din acei colectori care au funcționat corect. Aceste date s-au comparat pentru regimurile nocturn și diurn, pe anotim- puri, cu datele de referință. Comparațiile în cauză s-au efectuat între mediile aritmetice pe catego- rii, urmată de caracterizarea diferențelor pe ter- men lung dintre medii. Apoi s-a trecut la compararea datelor între colectorii de date prin implementarea unor teste statistice de analiză a varianței. S-au luat în con- siderare doar acele șiruri de date care au carac- terizat colectorii ce au funcționat corect. Prin urmare, comparațiile pentru temperatură și umi- ditate s-au efectuat pe seturi de șiruri proveni- te din 3-4 colectori (S,, S„ S„ S„). Un alt set de comparații a vizat testarea diferențelor între va- lorile colectate de dispozitivul experimental și cele specifice stației de referință (SM). Și în acest caz s-a implementat o analiză a varianței. în acele cazuri în care s-au identificat diferen- țe semnificative între valorile medii calculate din datele preluate pe termen lung, s-a recurs la o analiză grafică pentru a se caracteriza variațiile în cauză. Toate analizele statistice menționate s-au rea- lizat prin luarea în considerare a unui prag de în- credere stabilit la a=0,01 (p<0,01 pentru verifi- carea ipotezei Ho - există diferențe între valorile medii analizate). 44 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 3. Rezultate si discuții , > 3.1. Caracteristicile dendrometrice generale ale culturii de plop în cultura de plop luată în studiu s-a observat o variație semnificativă a caracteristicilor dimen- sionale ale arborilor, după cum s-a menționat și în secțiunea de materiale și metode. Principalii indicatori statistici ce descriu popu- lația de ansamblu luată în studiu în ceea ce pri- vește diametrul la înălțimea pieptului sunt redați în Tabelul 2. La momentul inventarierii, trei exemplare lip- seau de la locul în care acestea ar fi trebuit să existe conform schemei de cultură, iar diame- trele unora dintre exemplarele analizate au fost semnificativ mai mici. Diametrele primului rând, Tabelul 2. Variația diametrului la înălțimea pieptului pentru exemplarele din cultura anali- zată Valoarea Valoarea Valoarea medie Rând minimă maximă ± (cm) (cm) Abaterea standard (cm) Rânduri perpendiculare pe drumul forestier 1 2,33 9,00 5,58±2,52 2 2,53 8,30 5,57±2,12 3 2,68 9,40 6,39±2,35 4 1,73 8,38 5,03±2,31 5 2,65 8,10 5,26±2,25 6 1,48 8,43 4,86+2,48 7 1,70 9,55 5,38+2,65 8 1,80 9,95 6,46+2,72 9 2,50 9,00 6,39+2,61 10 2,40 8,78 6,87+2,06 11 2,20 8,30 6,63+1,65 Rânduri paralele față de drumul forestier la 2 m 2,43 3,20 2,70+0,25 la 7 m 6,10 8,05 7,21+0,64 la 12 m 2,50 8,73 6,95+1,70 la 17 m 2,73 9,55 6,87+2,26 la 22 m 1,78 8,45 6,76+1,87 la 27 m 1,70 8,48 6,13+2,48 la 32 m 2,95 9,95 6.90+2,05 la 37 m 2,73 8,78 4,80+2,15 la 42 m 2,00 8,85 5,60+2,76 la 47 m 2.75 9,58 6,20+2,37 la 52 m 2,33 9,15 6,74+2,37 la 57 m 2,60 9,40 6,75+2,77 la 62 m 3.93 8,30 7,01+1,52 la 67 m 2,20 9,00 5,25+2,51 la 72 m 2,78 9,00 5,04+2,23 la 77 m 2,85 8,00 4,68+2,14 la 82 m 1,48 8,10 3,92+2,48 Total cultură 1.48 9.95 5.86+2.39 paralel cu drumul forestier (Tabelul 2) au fost cele mai mici, indicând, probabil, fie plantarea sau re- plantarea la o dată ulterioară celei înființării cul- turii, fie o creștere mai lentă a acestor exemplare. Exemplare caracterizate de diametre mai mici au fost identificate și în interiorul culturii, la diferite distanțe față de drumul auto forestier (Tabelul 2). Conform experienței locale, astfel de culturi de plop întâmpină anumite probleme de creștere sau chiar de reușită a rândurilor localizate lângă ma- sivele bătrâne. Acest lucru se datorează umbririi exercitate de către arboretele mature adiacente, fapt ce conduce frecvent la rămânerea în urmă cu creșterea, uneori dispariția arborilor tineri din aceste rânduri de cultură. Un astfel de comporta- ment este susținut și de către literatura de specia- litate (Șofletea și Curtu, 2008). Din acest punct de vedere, pe direcția est, cul- tura luată în studiu se învecinează cu un arbo- ret matur de plop constituit din diverse clone (Figura 2). La data efectuării studiului de teren, acesta avea o vârstă egală sau mai mare de 25 de ani și o înălțime considerabilă, aspect care a con- dus, probabil, la umbrirea primului rând de cultu- ră o bună parte din zi. De asemenea, la vest, cul- tura studiată se învecinează cu un arboret de plop cu o vârstă de circa 7 ani, care, probabil a umbrit rândurile vestice de cultură, dar într-o proporție mai mică comparativ cu prima situație. Direcția nordică a fost complet degajată, aici existând un arboret de vârstă similară celui luat în studiu, iar partea sudică a fost parțial degajată. Prin urmare, diametrul mediu la înălțimea pieptului a variat, pentru populația analizată, în- tre 1,48 și 9,95 cm, cu o medie de 5,86±2,39 cm (Tabelul 2). Valorile medii pe rândurile orientate perpendicular pe drumul auto forestier au variat mai puțin, pe când cele ale rândurilor orientate paralel cu drumul auto forestier au variat într-o măsură mai mare (Tabelul 2). 3.2. Testarea diferențelor ca efect al direcției de măsurare a diametrelor, al poziției generale și al poziției față de drum După stratificarea datelor, analiza varianței (ANOVA) a indicat faptul că între diametrele măsurate pe cele patru direcții există diferențe semnificative între cel puțin două medii ale valo- rilor (Tabelul 3). Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 45 Tabelul 3. Analiza varianței pentru setul DN-DS- De-Dv Date sintetice Grup N Sume Media Varianța Dn 116 855,7 7,376724 0,87728 Ds 116 854,7 7,368103 0,881496 oE 116 906,4 7,813793 0,916852 Dv 116 896,0 7,724138 0,895238 p = 0,000132; a = 0,01; p<0,01 Interpretare: cel puțin una dintre medii este diferită După cum se observă, valorile medii au fost mai mari pe direcțiile est și vest. Totuși, pentru a se arăta mai particularizat ce anume diferă sem- nificativ, s-a recurs la analiza varianței pe cele două direcții cardinale: nord-sud și est-vest (Ta- belul 4), analiză în care s-au luat în considera- re valorile medii pentru fiecare arbore, calculate conform precizărilor de la secțiunea materiale și metode. Tabelul 4. Analiza varianței pentru setul DEV-DNS Date sintetice Grup N Sume Media Varianța Dev 116 855,2 7,372414 0,875798 DNs 116 901,2 7,768966 0,895811 p = 0,001523; a = 0,01; p<0,01 Interpretare: mediile celor două grupuri diferă semnifi- cativ Tabelul 5. Analiza varianței pentru setul DN-DS Date sintetice Grup N Sume Media Varianța Dn 116 906,4 7,813793 0,916852 Ds 116 896,0 7,724138 0,895238 p = 0,514552; a = 0,01; p>0,01 Interpretare: mediile celor două grupuri nu diferă semni- ficativ Mai mult, analiza varianței s-a implementat și pentru a se vedea dacă există diferențe între me- diile valorilor colectate prin cele două replicații ale direcției nord-sud (Tabelul 5). După cum se observă în Tabelul 4, au existat diferențe semnificative între mediile înregistra- te pe direcțiile nord-sud și est-vest. Diametrele măsurate au fost, în medie, de circa 7,77 cm pe direcția nord-sud și de circa 7,37 pe direcția est- vest. Mai mult, nu au existat diferențe semnifica- tive între mediile calculate pentru cele două re- petiții realizate pe direcția nord-sud (Tabelul 5). Prin urmare, diferențele înregistrate pe direc- ția nord-sud comparativ cu direcția est-vest se pot datora altor cauze precum fototropismul accentuat al acestei specii. Din acest punct de vedere, studii de viitor ar trebui să analizeze structura internă a lemnului pentru a valida sau invalida ipoteza unor creșteri diferențiate pe aceste direcții. Tabelul 6. Analiza varianței pentru setul DN-D - De-Dv Date sintetice Grup N Sume Media Varianța P7 11 79,300 7,209091 0,404534 10 73,925 7,392500 0,783618 P17 9 69,50 7,727778 1,851319 P22 10 72,600 7,260000 0,858500 P27 8 60,125 7,515625 0,598203 P12 9 69,650 7,738889 0,859392 P37 4 29,375 7,343750 1,150573 P42 6 47,650 7,941667 0,456917 P„ 7 54,750 7,821429 0,710298 P52 9 69,125 7,680556 1,495903 P57 7 59,125 8,446429 0,364881 P62 9 68,900 7,655556 0,301840 P67 5 38,700 7,740000 1,017687 P72 5 35,325 7,065000 2,292688 P77 4 28,425 7,106250 0,455156 P82 3 21,675 7,225000 0,586875 p = 0,475236; a = 0,01; p>0,01 Interpretare: mediile grupurilor analizate nu diferă sem- nificativ O problemă specială vizată de acest studiu a fost aceea de a testa dacă există diferențe din punct de vedere al creșterii în diametru ca efect al poziției exemplarelor de plop luate în studiu față de drumul auto forestier. în condițiile experimentului realizat, distanța față de drumul forestier poate fi caracterizată printr-un regim diferențiat al aportului de lumi- nă în anumite perioade din zi, ca efect al prezen- ței arboretului matur de plop la limita estică a culturii luate în studiu. Totuși, umbrirea ca efect al acestei culturi nu se manifestă pe întreaga zi, motiv pentru care even- tuale diferențe pot să se datoreze altor factori, in- clusiv depărtării față de drumul auto forestier. Tabelul 6 prezintă rezultatele cu privire la ana- liza varianței pentru seturile de date stratificate și organizate în raport cu poziția față de drumul auto (media diametrelor celor patru măsurători pentru fiecare arbore). 46 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 După cum se observă, rezultatele indică ab- sența unor diferențe semnificative între mediile eșantioanelor în cauză. Prin urmare, ipoteza conform căreia există diferențe de creștere relaționate cu poziția față de drumul auto forestier, la nivelul preciziei de mă- surare, a fost infirmată. 3.3. Caracterizarea de ansamblu a parametri- lor meteorologici colectați în raport cu valorile de referință de la stația meteorologică Călărași Realizarea unor comparații între parametrii meteorologici specifici mediului forestier și cei specifici sistemului național de înregistrare a acestora este importantă pentru a se observa în ce măsură diferă primii de ultimii. Astfel de comparații pot pune în evidență diferențele spe- cifice, față de cifrele oficiale, pentru o anumită zonă, în scopul caracterizării microclimatului fo- restier din zona respectivă. Mai mult, prin colec- tarea de date cu privire la parametrii meteorolo- gici în interiorul pădurii, se pot obține informații importante ce caracterizează dinamica creșterii și dezvoltării arboretelor din zona respectivă, prin corelarea caracteristicilor de creștere cu cele de natură climatică. în Tabelul 7 se prezintă, comparativ, valorile diurne și nocturne la nivel de anotimp (sezon) pentru datele colectate prin procedurile mențio- nate în această lucrare. Tabelul 7. Comparație între valorile medii ale parametrilor meteorologici înregistrați de colectorii de date și valorile de referință specifice stației meteorologice Călărași Valori diurne Sezonul în care s-au colectat datele Număr de observații la rata de o oră Temperatura medie conform colectorilor de date (“C) Temperatura medie a valorilor de referință pentru stația meteorologică Călărași (“C)’ Umiditatea medie conform colectorilor de date (%) Umiditatea medie a valorilor de referință pentru stația meteoro- logică Călărași (%) Primăvara 640 19,4 17,3 62,8 64,0 Vara 1346 27,4 26,0 60,3 55,3 Toamna 1002 17,1 16,5 64,1 64,5 Iarna 150 7,1 7,1 77,8 78,1 Valori nocturne Sezonul în care s-au colectat datele Număr de observații la rata de o oră Temperatura medie conform colectorilor de date (’C) Temperatura medie a valorilor de referință pentru stația meteorologică Călărași CO’ Umiditatea medie conform colectorilor de date (%) Umiditatea medie a valorilor de referință pentru stația meteoro- logică Călărași (%) Primăvara 404 10,2 11,6 88,5 81,4 Vara 862 18,2 19,8 83,6 79,3 Toamna 1182 9,6 10,9 81,6 83,2 Iarna 248 3,7 5,4 86,0 84,9 Cu ocazia verificării colectorilor de date și a descărcării datelor din aceștia s-a constatat fap- tul că au fost situații în care unii dintre colectori au înregistrat doar parțial date, precum și faptul că unul a fost afectat de erori pentru o anumită perioadă. De asemenea, numărul de observații a variat în raport cu perioada pe care s-au colectat date- le, respectiv lungimea zilei și a nopții în zilele în care au fost colectate datele. Prin urmare, mediile prezentate în Tabelul 7 provin dintr-un număr variabil de colectori de date, dar, de fiecare dată, cel puțin din media a trei colectori. în ceea ce privește temperatura aerului, dife- rențele între datele colectate în teren față de da- tele de referință au fost însemnate în marea ma- joritate a cazurilor. Astfel, pentru sezonul de pri- măvară, temperaturile diurne au fost mai mari cu 2,1°C în cazul mediei obținute de la colectorii de date comparativ cu datele de referință. Pentru sezoanele de vară și de toamnă diferențele au fost tot pozitive (1,4 respectiv 0,6°C), indicând mani- festarea unor temperaturi mai ridicate compara- Revista pădurilor • Anul 132 *2017 • Nr. 4 47 tiv cu cele indicate de stația de referință. în cazul temperaturilor diurne caracteristice sezonului de iarnă nu s-au înregistrat diferențe între valorile medii comparate. Pentru valorile medii nocturne comparate între cele două surse, diferențele au fost întotdeauna negative, valori mai mari fiind cele specifice stației de referință. în special în se- zonul de iarnă acestea au fost de 1,7°C. în cazul umidității aerului, valorile diurne și nocturne au indicat diferențe pentru toate sezoa- nele. în particular, valorile medii diurne colecta- te de dispozitivul de senzori au fost aproape în- totdeauna mai mici comparativ cu cele indicate de stația de referință, excepție făcând sezonul de vară când valoarea medie colectată în teren a fost cu 5 unități mai mare. Noaptea, în schimb, a indicat valori mai mari cu 7,1, 4,3 respectiv 1,1 unități pentru sezoanele de primăvară, vară și iarnă, respectiv valori cu 1,6 unități mai mici pentru sezonul de toamnă. Prin urmare, condițiile locale au fost caracte- rizate de temperaturi diurne mai mari de primă- vara până toamna comparativ cu valorile de re- ferință, respectiv de temperaturi nocturne mai mici comparativ cu valorile de referință. în cazul umidității aerului, valorile analizelor realizate au indicat diferențe pozitive pentru sezonul de vară și regimul diurn, respectiv pentru regimul noc- turn și sezoanele de primăvară, vară și iarnă. Diferențele în cazul temperaturilor au variat între 0 și 2,1 unități, iar în cazul umidității aerului acestea au variat între 0,3 și 7,1 unități. 3.4. Compararea valorilor parametrilor m eteoro- logici colectați cu valorile de referință de la stația meteorologică Călărași Analiza variantei si testarea diferentelor între 5 5 j valorile medii colectate din teren și cele de la sta- ția de referință Călărași se prezintă în Tabelele 8-13. După cum se observă, în marea majoritate a cazurilor, nu s-au înregistrat diferențe semnifi- cative sub raport statistic pe termen lung. Excep- ție fac rezultatele testelor pentru compararea umi- dității medii a aerului în două perioade specifice: 23.04.2017 (ora 10:00) - 17.07.2017 (ora 13:00), după cum se prezintă în Tabelul 11 și 17.07.2017 (ora 14:00) - 27.07.2017 (00:00) - Tabelul 13. Diferențele se datorează, probabil, unor medii mai mici înregistrate la stația de referință pentru acest parametru. Acest lucru se poate observa și în Figura 5 pentru ultima perioadă de timp luată în studiu. Tabelul 8. Analiza varianței pentru setul S4-S2-S3- S -SM pentru temperatura aerului Perioada de referință: 18.04.2017, ora 12:00 - 23.04.2017, ora 09:00 Date sintetice Grup N Sume Media Varianța s1 117 748,7 6,399145 25,297672 s2 117 802,2 6,856410 26,706101 s3 117 773,2 6,608547 24,230961 S4 117 753,6 6,441026 25,282095 SM 117 745,4 6,370941 10,471390 p = 0,931360; a = 0,01; p<0,01 Interpretare: nu există diferențe între mediile analizate Tabelul 9. Analiza varianței pentru setul S -S -S - S4-SM pentru umiditatea aerului Perioada de referință: 18.04.2017, ora 12:00 - 23.04.2017, ora 09:00 Date sintetice Grup N Sume Media Varianța S, 117 9484,0 81,05983 374,0636 s2 117 9307,4 79,55043 399,8432 s, 117 9256,3 79,11368 383,4424 S4 117 9339,4 79,82393 421,2160 SM 117 9136,0 78,08547 273,2857 p = 0,82990; a = 0,01; p<0,01 Interpretare: nu există diferențe între mediile analizate Tabelul 10. Analiza varianței pentru setul S2-S3~S4- SM pentru temperatura aerului Perioada de referință: 23.04.2017, ora 10:00 - 17.07.2017, ora 13:00 Date sintetice Grup N Sume Media Varianța s2 2044 42260,6 20,675440 71,755344 S3 2044 41847,0 20,473092 65,756554 S4 2044 41768,5 20,434687 67,853897 SM 2044 40702,0 19,912916 40,707958 p = 0,0145899; a = 0,01; p<0,01 Interpretare: nu există diferențe între mediile analizate Tabelul 11. Analiza varianței pentru setul S2-S3-S4- SM pentru umiditatea aerului Perioada de referință: 23.04.2017, ora 10:00 - 17.07.2017, ora 13:00 Date sintetice Grup N Sume Media Varianța s2 2044 150074,8 73,42211 566,2686 s3 2044 146072,8 71,46419 536,5808 s4 2044 148902,4 72,84853 588,9299 SM 2044 140190,0 68,58611 449,9520 p = 0,000000; a = 0,01; p>0,01 Interpretare: cel puțin două medii diferă semnificativ 48 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Tabelul 12. Analiza varianței pentru setul S^-S^ Sj-SM pentru temperatura aerului Perioada de referință: 17.07.2017, ora 14:00 - 27.07.2017, ora 00:00 Date sintetice Grup N Sume Media Varianța s, 227 5776,8 25,44846 64,93251 s2 227 5770,4 25,42026 74,65375 s3 227 5719,0 25,19383 63,85474 s4 227 5788,7 25,50088 71,82115 SM 227 5698,4 25,10308 31,30614 p = 0,9782; a = 0,01; p<0,01 Interpretare: nu există diferențe între mediile analizate Tabelul 13. Analiza varianței pentru setul S -S2-S3- S4~SMpentru umiditatea aerului Perioada de referință: 17.07.2017, ora 14:00 - 27.07.2017, ora 00:00 Date sintetice Grup N Sume Media Varianța st 227 14269,5 62,86123 367,8821 S2 227 15491,4 68,24405 555,3248 S3 227 15247,9 67,17137 536,9841 s4 227 15292,3 67,36696 531,0834 SM 227 13115,0 57,77533 466,4493 p = 0,00000; a = 0,01; p>0,01 Interpretare: cel puțin două medii diferă semnificativ După cum se observă, valorile umidității rela- tive a aerului la stația meteorologică de referință au fost aproape sistematic mai mici în cazul variațiilor diurne. în cazul valorilor minime înregistrate atât de colectorii de date, cât și de stația de referință, umi- ditatea relativă a aerului la stația meteorologică de referință (SM) a fost mai mare decât valorile înregistrate de colectorii de date. Cu toate aces- tea, diferențele în acest caz au fost mult mai mici decât în cazul maximelor. Curbele prezentate în Figura 5 indică și o di- namică diferită a umidității relative a aerului în pădure comparativ cu cea înregistrată în condiții controlate la stația meteorologică. Astfel, în ca- zul ultimei se observă mai multe maxime într-o aceeași zi, aspect ce a fost captat numai parțial și de către colectorii de date. Prin urmare, în condițiile forestiere pot să apa- ră diferențe semnificative de alură a umidității relative a aerului comparativ cu datele din siste- mul național. Acestea sunt deosebit de importan- te în caracterizarea microclimatului forestier, in- clusiv a regimului evaporării apei din sol. în acest sens, ar trebui realizate studii care să coreleze anumite fenomene specifice pădurii cu dinamica umidității aerului preluată de astfel de colectori de date. SI S2 S3 ------------------S4 ......SM Fig. 5: Variația umidității relative a aerului în perioada 17.07.2017 (14:00) - 27.07.2017 (00:00) 3.5. Testarea diferențelor între colectorii de date Eventuale diferențe cu privire la temperatura și umiditatea relativă a aerului pot să pună în evidență așa-numitul efect de margine. Cu toate acestea, ultimul a fost studiat doar pentru arbo- rete mature. în mod particular, colectorii de date localizați pe drumuri sau în preajma acestora au indicat faptul că există diferențe semnificative între ceea ce captează ei și ce se petrece în in- teriorul pădurii. Totuși, pădurea cultivată par- curge mai multe etape ale existenței sale, iar cu- noașterea microclimatului specific este impor- tantă. Acest lucru este cu atât mai important cu cât pentru culturile tinere de plop nu există date Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 49 care să caracterizeze astfel de probleme. De ase- menea, astfel de culturi diferă de arboretele obiș- nuite care sunt regenerate pe cale naturală dato- rită faptului că exemplarele existente sunt mult mai spațiate pentru generarea unor condiții adec- vate de regenerare. Analiza variației valorilor medii înregistrate de către cei patru colectori de date (S - colector amplasat la 7 m de drum, S2 - colector amplasat la 17 m de drum, S3 - colector amplasat la 27 m de drum și S4 - colector amplasat la 37 m de drum) pe termen lung, caracterizat de mai mult de 2500 de ore de înregistrare și pentru diferite perioa- de (Tabelele 14-19) au indicat faptul că nu există diferențe semnificative între valorile medii înre- gistrate. Acest lucru se poate constata prin analiza va- lorilor medii prezentate în Tabelele 14-19. To- tuși, anumite variații se pot constata dacă se consultă date colectate pe termen scurt. Astfel de diferențe au fost puse în evidență și de alte studii în cazul arboretelor mature, după cum s-a precizat în secțiunea introductivă a acestei lucrări. Tabelul 14. Analiza varianței pentru setul S -S2-S3- S4 pentru temperatura aerului Perioada de referință: 18.04.2017, ora 12:00 - 23.04.2017, ora 09:00 Tabelul 16. Analiza varianței pentru setul S2-S3-S4 pentru temperatura aerului Perioada de referință: 23.04.2017, ora 10:00 - 17.07.2017, ora 13:00 Date sintetice Grup N Sume Media Varianța s2 2044 42260,6 20,675440 71,755344 s. 2044 41847,0 20,473092 65,756554 s4 2044 41768,5 20,434687 67,853897 p = 0,6068286; a = 0,01; p<0,01 Interpretare: nu există diferențe între mediile analizate Tabelul 17 .Analiza varianței pentru setul S2-S3-S4 pentru umiditatea aerului Perioada de referință: 23.04.2017, ora 10:00 - 17.07.2017, ora 13:00 Date sintetice Grup N Sume Media Varianța s2 2044 150074,8 73,42211 566,2686 s, 2044 146072,8 71,46419 536,5808 s4 2044 148902,4 72,84853 588,9299 p = 0,0255; a = 0,01; p<0,01 Interpretare: nu există diferențe între mediile analizate Tabelul 18. Analiza varianței pentru setul S -S -S - S4 pentru temperatura aerului Perioada de referință: 17.07.2017, ora 14:00 - 27.07.2017, ora 00:00 Date sintetice Grup N Sume Media Varianța s4 117 748,7 6,399145 25,297672 s. 117 802,2 6,856410 26,706101 S, 117 773,2 6,608547 24,230961 s4 117 753,6 6,441026 25,282095 p = 0,8973911; a = 0.01; p<0,01 Interpretare: nu există diferențe între mediile analizate Date sintetice Grup N Sume Media Varianța s, 227 5776,8 25,44846 64,93251 S2 227 5770,4 25,42026 74,65375 S3 227 5719,0 25,19383 63,85474 s4 227 5788,7 25,50088 71,82115 p = 0,9805; a = 0,01; p<0,01 Interpretare: nu există diferențe între mediile analizate Tabelul 15. Analiza varianței pentru setul S4-S2-S3- S4 pentru umiditatea aerului Perioada de referință: 18.04.2017, ora 12:00 - 23.04.2017, ora 09:00 Tabelul 19. Analiza varianței pentru setul S -S -S - S4 pentru umiditatea aerului Perioada de referință: 17.07.2017, ora 14:00 - 27.07.2017, ora 00:00 Date sintetice Grup N Sume Media Varianța s4 117 9484,0 81,05983 374,0636 s2 117 9307,4 79,55043 399,8432 s.t 117 9256,3 79,11368 383,4424 s4 117 9339,4 79,82393 421,2160 p = 0,8918; a = 0,01; p<0,01 Interpretare: nu există diferențe între mediile analizate Date sintetice Grup N Sume Media Varianța s, 227 14269,5 62,86123 367,8821 s2 227 15491,4 68,24405 555,3248 S3 227 15247,9 67,17137 536,9841 s4 227 15292,3 67,36696 531,0834 p = 0,0475; a = 0,01; p<0,01 Interpretare: nu există diferențe între mediile analizate 50 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Drept exemplu se prezintă Figura 6 în care se pune în evidență semnalul primit de doi colectori de date amplasați la o distanță de 20 m unul de altul (S, și S4) în cultura de plop luată în studiu. După cum se observă, alura generală captată de cei doi colectori de date a fost similară. Cu toate acestea, valorile înregistrate la anumite intervale au fost diferite. Un astfel de comportament se poate dato- ra poziției colectorilor de date în interiorul cul- turii. Deci, pot să existe variații mici pe termen scurt dar, în general, pe termen lung, nu au exis- tat diferențe semnificative între valorile preluate de colectorii de date. Prin urmare, din analiza datelor se poate de- duce faptul că, deși pot exista mici variații pe termen scurt, valorile medii pe termen lung nu diferă semnificativ între diferite locații în care se colectează datele în interiorul unor astfel de culturi, indicând faptul că astfel de culturi se comportă unitar din acest punct de vedere. 1600 1603 1606 1609 1612 1615 1618 1621 1624 1627 1630 1633 1636 1639 1642 1645 1648 1651 1654 1657 1660 1663 1666 1669 1672 1675 1678 1681 1684 1687 1690 1693 1696 1699 Timp (ore) S2 -----S4 Fig. 6: Variația umidității relative a aerului pe termen scurt în cazul a doi colectori de date amplasați la distanța de 20 m unul de altul 4. Concluzii Rezultatele studiului de față susțin următoarele concluzii: (i) Valorile medii ale diametrelor măsurate la înălțimea de 1,30 m au variat într-o măsură mai mare pe rândurile orientate paralel cu dru- mul auto forestier și au fost mai mari pe direcția nord-sud; (ii) în condițiile experimentului realizat, nu au existat diferențe de creștere semnificative în raport cu poziția față de drumul auto forestier; (iii) în ceea ce privește temperatura aerului, temperaturile diurne au fost mai mari în cazul mediei obținute de la colectorii de date compara- tiv cu datele de referință (cu excepția sezonului de iarnă, când valorile au fost egale), în timp ce va- lorile medii nocturne obținute de la colectorii de date au fost întotdeauna mai mici decât valorile de referință; (iv) în comparație cu valorile medii de refe- rință, privind umiditatea aerului, valorile medii obținute de la colectorii de date au fost mai mari pentru sezonul de vară și regimul diurn, precum și pentru sezoanele primăvara, vară și iarnă, pen- tru regimul nocturn; (v) Pe termen lung, nu au existat diferențe semnificative între valorile preluate de colectorii de date, amplasați la distanțe diferite față de dru- mul auto forestier. Mulțumiri Autorii prezentei lucrări doresc să mulțumeas- că Regiei Naționale a Pădurilor - RNP Romsilva, pentru facilitarea efectuării studiului de față. Mulțumirile noastre sunt adresate, în aceeași mă- sură, personalului Ocolului Silvic Călărași și al Direcției Silvice Călărași pentru ajutorul logistic oferit în efectuarea studiului. Prezentul studiu a fost elaborat ca parte integrantă a unei teze de doctorat în curs de elaborare în cadrul Școlii Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 51 Doctorale Interdisciplinare a Universității Transil- vania din Brașov, cu sprijinul material și logis- tic al Departamentului de Exploatări Forestiere, Amenajarea Pădurilor și Măsurători Terestre, Facultatea de Silvicultură și Exploatări Forestiere, Universitatea Transilvania din Brașov. Bibliografie Baker, T.P., Jordan, G.J., Steel, E.A., Fountain -Jones, N.M., Wardlaw, T.J., Baker, S.C., 2014. Microclimate through space and time: Microcli- matic variation at the edge of regeneration forests over daily, yearly and decadal time scales. Forest Ecology and Management 334: 174-184. Chen, J., Franklin, J.F., Spies, T.A., 1995. Growing-season microclimatic gradients from clearcut edges into old-growth Douglas-fir forests. Ecological Applications 5(1): 74-86. Coffin, A.W., 2007. From roadkill to road ecology: A review of the ecological effects ofroads. Journal of Transport Geography 15: 396-406. Demir, M., 2007. Impacts, management and funcțional planning criterion offorest road network system in Turkey. Transportation Research Part A 41: 56-68. Dincă, L., Niță, M.D., Hofgaard, A., Alados, C.L., Broll, G., Borz, S.A., Wertz, B., Monteiro, A.T., 2017. Forests dynamics in the montane-alpine boundary: a comparative study using satellite imagery and climate data. Climate Research (34): 1-14. Dolocan, C., 2012, Cercetări ecologice privind stejarii brumării din bazinul hidrografic Mostiștea. Teză de doctorat. Universitatea Transilvania din Brașov. Dupont, S., Bonnefond, J.-M., Irvine, M.R., Lamaud, E., Brunet, Y., 2011. Long-distance edge effects in a pine forest with a deep and sparse trunk space: In situ and numerical experiments. Agricultural and Forest Meteorology 151: 328-344. Florescu, L, Nicolescu, N., 1996. Silvicultură. Voi. I. Studiul pădurii. Editura Lux Libris, Brașov, 210 p. Heithecker, T.D., Halpern, C.B., 2007. Edge- related gradients in microclimate in forest aggregates following structural retention harvests in western Washington. Forest Ecology and Management 248:163-173. Herbst, M., Roberts, J.M., Rosier, P.T.W., Taylor, M.E., Gowing, D.J., 2007. Edge effects and forest water use: A field study in a mixed deciduous woodland. Forest Ecology and Management 250: 176-186. lordache, E., Niță, M.D., Clinciu, L, 2012. Planning forest accessibility with a low ecological impact. Croatian Journal of Forest Engineering 33(1): 143-148. Jung, S.J., Lee, C.M., Kwon, T.S., 2013. Effects of forest roads on hemipteran diversity in Mt. Gariwang, Korea test of intermediate disturbance hypothesis. Journal of Asia-Pacific Biodiversity 6(2): 239-248. Marcu, M., Marcu, V., 2012. Meteorologie și Climatologie forestieră. Curs pentru învățămân- tul la distanță, Universitatea Transilvania din Brașov. Narayanaraj, G., Wimberly, M.C., 2012. Influ- ences of forest roads and their edge effects on the spațial pattern of bum severity. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 23: 62-70. Popovici, V., Bereziuc, R., Clinciu, L, 2003. Extinderea rețelei de drumuri pentru accesibili- zarea fondului forestier și, în general, a pădurii. Bucovina Forestieră 11(2): 36-40. Șofletea, N., Curtu, L.A., 2008. Dendrologie. Editura „Pentru Viață”, Brașov, 418 p. Yilmaz, E., Makineci, E., Demir, M., 2010. Skid road effects on annual ring widths and diameter increment of fir (Abies bornmulleriana Mattf.) trees. Transportation Research Part D 15: 350-355. ***Administrația Națională de Meteorologie, 2008. Clima României. Editura Academiei Române, București, 365 p. *** www.rp5.ru, accesat în data de 15.01.2018. Drd. ing. Gabriela-Codrina TIȚĂ Departamentul de Exploatări Forestiere, Amenajarea Pădurilor și Măsurători Terestre, Facultatea de Silvicultură și Exploatări Forestiere, Universitatea Transilvania din Brașov tita.gabriela.codrina@unitbv.ro 52 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Conf. dr. fiz. Marina Viorela MARCU Departamentul de Exploatări Forestiere, Amenajarea Pădurilor și Măsurători Terestre, Facultatea de Silvicultură și Exploatări Forestiere, Universitatea Transilvania din Brașov viorela.marcu@unitbv.ro Variation of breast height diameter, air temperature and air relative humidity into a young poplar culture Abstract. For several practicai applications it is important to model the tree response to the so-called edge effect as such models may help in a better understanding of the way that forest transportation infrastructure could be developed. The development of forest road transportation network into forests generates certain effects that are observed on short, medium and long term. Air temperature and relative humidity, wind and light availability are just few of the parameters that particularly characterize the dynamics of tree growing near the natural or artificial forest edges. Most of the undertaken studies have shown that changes in terms of temperature and relative humidity were significant from the edge to the forest interior, emphasizing the importance of knowing the characteristics of microclimate. This study analyzed the biometric and microclimatic characteristics of a 2-year old poplar culture with the aim to test the eventual significant differences caused by the edge effect. Biometric measurements consisted of surveying the DBH on four cardinal directions while the microclimatic measurements consisted of collecting long term data on air temperature and relative humidity. Following the statistical analysis, no significant growth differences could be related to the individuals relative to the forest roads. Such differences were most likely related to the cardinal direction and ecological characteristics of the species. In what concerns the diurnal air temperature, the mean values obtained from dataloggers were higher compared to the reference values collected from the național system while the nocturnal ones were always less. Relative air humidity was higher for dataloggers and diurnal regime of the summer season as well as for nocturnal regime of spring, summer and winter compared to the național system. No differences related to the dataloggers relative to the road were found by analyzing long term data. The results of this study may be useful in the understanding of growth dynamics of the young poplar cultures as well as of their specific microclimate. Keywords: variation, breast height diameter, air temperature, air relative humidity, microclimate, edge effect Variația diametrului la înălțimea pieptului, a temperaturii și umidității relative a aerului într-o cultură tânără de plop euramerican Rezumat. Din mai multe motive practice, este important să se modeleze răspunsul arborilor la așa-numitul efect de margine, deoarece astfel de modele, împreună cu altele care descriu sau prezic alte reacții relaționate cu acesta, ar putea ajuta la o mai bună înțelegere a modului în care poate fi dezvoltată infrastructura de transport forestier sau alte operații cu specific forestier. Dezvoltarea rețelei de transport forestier, prin construcția de drumuri în masivele forestiere, generează anumite efecte specifice ce se manifestă pe termen scurt, mediu și lung. Temperatura și umiditatea aerului, regimul eolian și iluminarea naturală sunt doar câțiva din parametrii care caracterizează în mod special dinamica creșterii arborilor localizați lângă lizierele naturale sau artificiale. în majoritatea studiilor care au abordat această problemă, rezultatele au fost semnificative și s-a subliniat importanța cunoașterii microclimatului specific. în acest studiu s-au analizat caracteristicile dendrometrice și microclimatice ale unei culturi Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 53 tinere de plop (2 ani), cu scopul de a evidenția eventualele diferențe semnificative cauzate de efectul de margine. Măsurătorile dendrometrice au constat în măsurarea diametrelor la înălțimea pieptului pe cele patru direcții cardinale, iar pentru parametrii microclimatici s-au folosit colectori de date echipați cu senzori, capabili să înregistreze valori ale temperaturii și umidității pe perioade îndelungate. în urma prelucrărilor statistice, în condițiile experimentului realizat, s-a constatat că nu există diferențe de creștere semnificative în raport cu poziția față de drumul auto forestier. Acestea au fost mai degrabă relaționate cu direcția cardinală și cu caracteristicile ecologice ale speciilor. Referitor la temperatura aerului, valorile medii diurne obținute de la colectorii de date au fost în general mai mari decât valorile de referință, în timp ce valorile medii nocturne au fost întotdeauna mai mici. Valorile medii obținute de la colectorii de date pentru umiditatea aerului au fost mai mari pentru sezonul de vară, regimul diurn și pentru sezoanele primăvara, vară și iarnă, regimul nocturn decât valorile medii de referință, în același timp, nu au existat diferențe semnificative pentru temperatură și umiditatea aerului între mediile rezultate din date colectate pe termen lung ca efect al poziției colectorului de date față de drumul forestier. Rezultatele studiului de față pot fi utile în înțelegerea dinamicii creșterilor culturilor tinere și a parametrilor microclimatici specifici acestora. Cuvinte cheie: variație, diametre la înălțimea pieptului, temperatura aerului, umiditatea aerului, microclimat, efect de margine 54 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 The annual meeting of Pro Silva in Romania Florian BORLEA This year’s Pro Silva Annual Meeting took place at the very end of June in Romania: 40 participants from all over Europe met in Sibiu and spent three fascinating days in the forests of Romania. After the president’s report and the official formalities, the new board was elected for the next 3 years’ period: Eckart Senitza, president of Pro Silva Austria, was appointed as new president of Pro Silva Europe. Phil Morgan from Wales will serve the team as vice president and form a hub for the western European countries. As a new member of the board Prof. Jurij Diaci from Slovenia will support the eastern European countries and will be the link to scientific activities. The approved board members Padraig O’Tuama from Ireland as Secretary and Anne Hiirzeler-De Turckheim from Switzerland will proceed the next period. Fig. 1: Pro Silva Group from all over Europe The Annual General Meeting (AGM) decided over a new logo and fee structure and encourage the team to focus on stronger integration of the members, engagement in European forestry topics and in cross nation collaboration under various projects. As a guest of the Pro Silva Annual Meeting, Valda Araminiene from Lithuania presented the intentions of joining Pro Silva was seeking for support to setup a Pro Silva Organisation in her country. Alex Held from the European Forest Institute (EFI) in Bonn (Germany), participating in the Integrate+ project of EFI and the “Biowild” Project of Arbeitsgemeinschaft NaturgemăBe Waldwirtschaft (ANW), will contribute for building stronger networks for projects. During the field trip, all team the state-owned forests in Avrig, surfaces of research forests in the south Carpathians area, in Mihăești as well as the famous pristine forest near Șinca. The participants were impressed about some of the best examples of nature orientated forestry and pure nature forest, as a reference and labora- tory for important scientific work. They learned a lot about the demanding multipurpose goals that active forest management should deliver for Romanian economy and society. It was agreed that the Pro Silva approach offers good opportunities to implement integrated forest management that may fulfil multiple goals and, in the same time, being able to switch between changing goals far more easily than static forest management regulations allow. Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 55 Fig- 2: Șinca virgin forest Fig. 3: Beech forest near Mihăești The best examples that were studied and visited in the field did not hide the issue of illegal logging - including some cases of large clear cuts - and of bureaucratic and prescriptive forest organi- sation and management. The highly sophisticated and prescriptive control mechanisms (present in Romania) may not be the best approach for current economic and social realities while having the potențial to encourage corruption. During the meetings and fieldtrips, Pro Silva meeting participants found passionate well- educated forest colleagues that support the ideas and approach promoted by Pro Silva. Thus, the participants encouraged Romanian foresters to establish an independent Pro Silva organisation in Romania. This could be the starting point for a wider acknowledgement of the Pro Silva principles in Romania and their successful implementation for a future forestry. Prof. dr. ing. Florian BORTEA Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară a Banatului din Timișoara, Calea Aradului nr. 119 fborlea@yahoo.com 56 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 Doamna Prof. dr. ing. Valentina Doina Ciobanu împlinește 70 de ani Valeria-Maria ALEXANDRU Elena Camelia MUȘAT Prof. dr. ing. Valentina Doina CIOBANU în general, aniversările reprezintă momente de analiză și bilanț din viața fiecăruia, momente de satisfacții. Un asemenea moment ne adună în jurul Doamnei Profesor universitar dr. ing. Valentina Doina CIOBANU care astăzi, 17 noiembrie 2017, împlinește venerabila vârstă de 70 de ani, moment dublat și de o altă aniversare fru moașă, respectiv de cei 42 de ani de activitate desfășurată în învățământul superior. Sărbătorita de astăzi - Doamna Profesor uni- versitar dr. ing. Valentina Doina CIOBANU - este născută și crescută în Brașov, deci brașoveancă de pe strada 13 Decembrie numărul 114/118, ca fiică a lui Mihai FOCȘA - tatăl și a Măriei FOCȘA - mama, având o unică soră - Rodica, mai mare cu trei ani. Pregătirea sa școlară a început la Școala Gene- rală Nr. 3 Tractorul și a continuat la Liceul Nr. 3 (actual Colegiul Național „Dr. loan Meșotă”). Opțiunea sa pentru facultate a vizat Silvicultura din Brașov. Absolventă a promoției 1971, și-a efec- tuat stagiatura și a lucrat, timp de 4 ani, în ca- drul C.E.I.L. Târgu Secuiesc - Serviciul Producție și Proiectare, unde a participat la elaborarea unei multitudini de soluții tehnico-economice în domeniul drumurilor forestiere și a utilajelor pentru construcții de drumuri, soluții concreti- zate în proiecte, precum și în brevete de inovație (4 la număr). Atrasă de activitatea de cercetare, și-a conti- nuat această preocupare, începând din anul 1975 până în prezent, prin integrarea sa în structura didactică a Facultății de Silvicultură și Exploa- tări Forestiere, timp de 15 ani ca asistent uni- versitar (1975 - 1990), timp de 11 ani ca șef de lucrări (1990 - 2001), fiind 5 ani conferențiar (2001 - 2006) și 11 ani profesor universitar (din anul 2006 și până în prezent). Cu ambiție și o deosebită perseverență și-a pregătit doctoratul, teza sa referitoare la utilizarea geogrilelor în consolidarea carosabilului, având un real caracter de noutate și originalitate, atât din punctul de vedere al materialului rutier ana- lizat, cât și al încercărilor de laborator care si- mulau deformația terenului argilos, cu precizia și performanța specifică instalației Hydropuls. A obținut, în 1998, titlul de Doctor Inginer în Silvicultură, iar în anul 2006 calitatea de condu- cător de doctorat. în calitate de conducător de doctorat are re- zultate remarcabile, în sensul că, în cei 11 ani de îndrumare, au fost finalizate 12 teze de doctorat, iar 5 teze se află în stagiul de pregătire (17 teze în îndrumare). Din cele 13 teze finalizate, 12 au fost confirmate, iar a 13-a a fost deja susținută public. De reținut este și faptul că, din tezele confirmate, două au fost în regim de îndrumare în cotutelă cu specialiști de la Universitatea din Timișoara (U.S.A.M.V.) și din Austria. La prima teză de doctorat, Doamna Prof. univ. dr. ing. Valentina CIOBANU a fost solicitată pentru îndrumarea în cotutelă, iar la cea de-a doua teză, Universitatea Transilvania din Brașov a solicitat Universității BOKU, din Austria, îndrumarea în Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4 57 cotutelă a unui doctorand care a parcurs studiile postuniversitare de masterat la acea instituție. Problemele de cercetare abordate cuprind o paletă largă de preocupări în domeniul drumuri- lor forestiere, al incendiilor forestiere, al utilaje- lor pentru construcții forestiere și de exploatarea pădurilor, a surselor de energie alternativă, a pre- lucrării lemnului în furnire, a relației om - mașină etc.. în activitatea de cercetare a performat în cer- cetările colective, fiind un element de bază în echipa de lucru pentru ca, în timp, să preia răs- punderea unor granturi și teme de cercetare ca prim autor și director de proiect. Activitatea didactică cu studenții a desfășurat-o și o desfășoară și în prezent cu responsabilitate și pasiune, fiind mereu în dialog cu studenții și căutând să le capteze interesul pentru problemele abordate. S-a bucurat și se bucură și în prezent de stima și respectul acestora, oferindu-le perma- nent explicațiile solicitate și găsind mereu soluții pentru a-i ajuta în problemele dificile pe care le au de rezolvat. Atât prin procesul didactic, cât și prin cel de cercetare, are realizări privind: cursuri și îndru- mare pentru lucrările practice cu studenții, pre- cum și contracte și lucrări de cercetare publicate în reviste de specialitate cu cotații deosebite, în concret este vorba de: 21 de cărți și cursuri publicate în edituri recunoscute la nivel națio- nal, 47 de articole diverse, 79 de lucrări susținute în cadrul conferințelor naționale și internațio- nale, 56 de articole publicate în reviste cotate BDI și 24 de articole publicate în jurnale cotate ISI, multe dintre acestea chiar în reviste din zona roșie. în ceea ce privește contractele de cercetare științifică, se constată faptul că a participat activ la soluționarea a 33 de teme, la 16 dintre acestea fiind responsabil/director de contract. în plus, se remarcă cele 3 contracte internaționale, derula- te la solicitarea Băncii Mondiale și a Comisiei Europene. A fost mereu prezentă în viața Facultății și Universității prin activitățile desfășurate la con- cursurile de admitere, la redactarea Buletinului Universității (Seria II), precum și în diverse co- misii de evaluare, analiză și management. Este de reținut și participarea sa ca membru, până în anul 2015, în Comisia Națională de Acreditare a Proiectanților de Drumuri Forestiere de la București. în viața privată are parte de o familie împli- nită, alături, din 1980, de soțul său, doctor inginer, cercetătorul CIOBANU Ion, și fiica sa, Valentina, născută în 1981, acum absolventă a Facultății de Drept din Brașov. Socializează cu toți colegii de muncă - cadre didactice, personal auxiliar, doctoranzi, studenți - fapt care i-a adus prețuirea și aprecierea unani- mă, fiind puternic atașată acestuia. în acest moment solemn de aniversare, adresăm Doamnei Profesor universitar dr. ing. Valentina Doina CIOBANU, cu respect și căldură, urarea de viață îndelungată, cu sănătate și împliniri deose- bite alături de cei dragi! LA MULTI ANI FERICIȚI! » ’ 58 Revista pădurilor • Anul 132 • 2017 • Nr. 4