Δυναμική της αναγέννησης σε αδιατάρακτα φυσικά οικοσυστήματα του παρθένου δάσους Φρακτού

Abstract

Virgin forests comprise remnants of valuable and rare forest ecosystems which serve as a knowledge base in order to understand ecosystem functions which are determined by environmental factors. The structural patterns and dynamics of the old-growth beech (Fagus sylvatica) - silver fir (Abies alba) – spruce (Picea Abies) forest in Central Rhodope (Greece) were assessed in order to identify the stand types present in the forest and to examine whether the forest ecosystem exhibits structural characteristics that are typical of virgin forests. At each sample plot covering 0,25 ha, all living and dead trees with diameter at breast height greater than 5 cm were measured, as well as lying dead wood with diameter at the nearest point greater than 10 cm. Regeneration was assessed on four sub-plots per plot.The area proportion of different forest development stages was determined and Gini index was calculated in order to illustrate the structural complexity. Furthermore living and dead wood volumes were determined. Eight stand types occurred in the area according to the species composition, based on basal area G (m2/Ha). Beech is the dominant species especially in the small and intermediate diameter classes, while the conifers occur mainly in the dominant layer. The diameter distribution was best described as a rotated sigmoid, which is typical of primary forests. Presence of almost all developmental stages was observed as well as small scale alternation, while more than half of forest area comprised the plenter and terminal stage. Gini index is indicative of the structural heterogeneity of the stands. Beech is dominating in the regeneration layer with the regeneration density of fir being lower than of beech, although browsing by ungulates was negligible. A high amount of deadwood was observed in several decay stages. In contrast to their share among living trees, conifers contributed more than two-thirds to the deadwood volume. We conclude that the old-growth beech-silver fir-spruce forest Frakto shows structural attributes which are typical of virgin forests, such as structural complexity and high stability and it is characterized by a disturbance regime dominated by small-scale events.

Τα παρθένα δάση αποτελούν κατάλοιπα πολύτιμων και σπάνιων δασικών οικοσυστημάτων και λειτουργούν ως πηγή γνώσης για να κατανοήσουμε διαδικασίες απαραίτητες για τη λειτουργία των δασικών οικοσυστημάτων που καθορίζονται μόνο από περιβαλλοντικούς παράγοντες. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκαν η δομή και η δυναμική του Παρθένου Δάσους Φρακτού στην Κεντρική Ροδόπη (Ελλάδα) με σκοπό να προσδιοριστούν οι συσταδικοί τύποι που αντιπροσωπεύουν την υπάρχουσα κατάσταση και να εξεταστεί αν παρουσιάζει χαρακτηριστικά δομικά στοιχεία, τυπικά των παρθένων δασών. Στις δειγματοληπτικές επιφάνειες των 0,25 ha έκαστη, καταγράφηκαν όλα τα ιστάμενα ζωντανά και νεκρά δένδρα με στηθιαία διάμετρο πάνω από 5 cm καθώς και τα κατακείμενα νεκρά με ελάχιστη διάμετρο στο λεπτότερο σημείο μεγαλύτερη από 10 cm. H αναγέννηση καταγράφηκε σε 4 υποεπιφάνειες ανά επιφάνεια. Καθορίστηκε το ποσοστό συμμετοχής των διαφόρων φάσεων εξέλιξης και προσδιορίστηκε ο δείκτης Gini, με σκοπό την αποτύπωση της δομικής ετερογένειας. Επίσης πραγματοποιήθηκε υπολογισμός του όγκου των ζωντανών δένδρων και του νεκρού ξύλου. Ανάλογα με τη σύνθεση των συστάδων, με βάση την κυκλική επιφάνεια G (m2/Ha), προέκυψαν 8 συσταδικοί τύποι μεικτών συστάδων οξιάς–ελάτης–ερυθρελάτης. Διαπιστώνεται επικράτηση της οξιάς, ιδιαίτερα στις μέσες και χαμηλές κλάσεις διαμέτρου, ενώ τα κωνοφόρα εμφανίζονται κυρίως στoν ανώροφο. Η κατανομή διαμέτρων περιγράφεται ως ανάστροφη σιγμοειδής καμπύλη, η οποία είναι χαρακτηριστική των παρθένων δασών. Παρατηρήθηκε παρουσία σχεδόν όλων των φάσεων εξέλιξης και εναλλαγή τους σε περιορισμένης έκτασης επιφάνειες, ενώ πάνω από το 50% της επιφάνειας συνιστά η κηπευτή φάση και η φάση γήρατος. Ο δείκτης Gini είναι ενδεικτικός της δομικής ετερογένειας των συστάδων. Η οξιά επικρατεί σε ότι αφορά στην αναγέννηση, με την αναγέννηση της ελάτης να εμφανίζεται μειωμένη σε σχέση με της οξιάς, παρόλο που ή επίδραση της βόσκησης των οπληφόρων ήταν περιορισμένη. Παρατηρήθηκε υψηλό ποσοστό νεκρού ξύλου σε διαφορετικό βαθμό αποσύνθεσης. Σε αντίθεση με τη συμμετοχή τους στα ζωντανά δένδρα, τα κωνοφόρα καταλαμβάνουν πάνω από τα δυο τρίτα του όγκου νεκρού ξύλου. Συμπεραίνουμε ότι το παρθένο δάσος Φρακτού παρουσιάζει δομικά στοιχεία χαρακτηριστικά των παρθένων δασών, όπως δομική πολυπλοκότητα, υψηλή σταθερότητα και χαρακτηρίζεται από ένα καθεστώς διαταραχών που καθορίζεται από μικρής κλίμακας γεγονότα.