ΗΜΟΚΡΙΣ ΙΟ Π Ν ΠΙΣΗΜΙΟ ΘΡ ΚΗ ΣΜΗΜ ΟΛΟΓΙ Κ Ι Ι Χ ΙΡΙΗ Π ΡΙ ΛΛΟΝΣΟ Κ Ι ΦΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΠΡΟΓΡ ΜΜ Μ Σ ΠΣΤΧΙ ΚΩΝ ΠΟΤ ΩΝ: ΙΦΟΡΙΚΗ Ι Χ ΙΡΙΗ Π ΡΙ ΛΛΟΝΣΟ Κ Ι ΦΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΚΑΣ ΤΘΤΝΗ Γ : ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΣΑΙΑ ΑΙΚΩΝ ΟΙΚΟΤΣΗΜΑΣΩΝ Μ Σ ΠΣΤΧΙ ΚΗ Ι ΣΡΙ Η Μ Θ Μ : Μαακπέθαε μ ΰδα βθ λυγλ ζϊ β (Picea abies) εαδ β α δεά π τεβ (Pinus sylvestris) βθ ζα δϊ λϊηαμ. Λ ΧΟΠΟΤΛΟ Γ Ρ ΙΜΟ α κζσΰκμ ι α δεά πδ λκπά: Κυλδαεά Κδ δεέ κυ ( πδίζϋπκυ α) Καζζδσπβ Ρα σΰζκυ Ηζέαμ Μάζδκμ ΟΡ ΣΙ 2016
Π λδ ξση θα ΛΙ Π ΡΙ ΥΟΜ Ν... 1 Π ΡΙΛ Φ... 2 SUMMARY... 2 1. Ι ΓΧΓ... 3 2. ΤΛΙΚΆ Κ Ι Μ Ο ΟΙ... 4 2.1 Π ΡΙΟΥ Ρ ΤΝ... 4 2.2 ΣΟΙΥ Ι ΤΠ ΙΘΡΟΤ Κ Ι ΜΟΝΣ Λ ΟΓΚΟΤ... 4 3. ΠΟΣ Λ Μ Σ - Τ Σ... 7 Ι ΛΙΟΓΡ ΦΙ... 15 1
Μαακπέθαε μ ΰδα βθ λυγλ ζϊ β (Picea abies) εαδ β α δεά π τεβ (Pinus sylvestris) βθ ζα δϊ λϊηαμ. Π λέζβοβ Γδα βθ λυγλ ζϊ β εαδ β α δεά π τεβ κυ Ϊ κυμ βμ ζα δϊμ β λϊηα, πλκ αλησ βεαθ ηκθ Ϋζα παζδθ λσηβ βμ, α κπκέα ε δηκτθ κθ σΰεκ η πλκίζϋπκυ μ η αίζβ Ϋμ β βγδαέα δϊη λκ εαδ κ υθκζδεσ τοκμ. Έΰδθ υξαέα δΰηα κζβοέα βθ π λδκξά Ϋλ υθαμ, η ζδεσ έΰηα 121 Ϋθ λπθ λυγλ ζϊ βμ εαδ 61 Ϋθ λπθ α δεάμ π τεβμ. Σα ηκθ Ϋζα πκυ πδζϋξ βεαθ έθαδ: vˆ 0,004 0,00002 d h 0,00001 dh η R 2 = 0,97 εαδ υπδεσ φϊζηα ε έηβ βμ = 0,30, ΰδα βθ λυγλ ζϊ β εαδ vˆ 0,001 0,000008 2 d h η R 2 = 0,57 εαδ υπδεσ φϊζηα ε έηβ βμ = 0,09, ΰδα β α δεά π τεβ. Volume tables for spruce (Picea abies) and Scots pine (Pinus sylvestris) at Elatia (municipality of Drama, Northern Greece). Summary For the spruce and Scots pine of the Elatia forest, regression models, which estimate the volume using breast height diameter and total height as predictor variables, were fitted. The study area was randomly sampled, with a final sample of 121 trees for spruce, and 61 trees for Scots pine. The selected models are: vˆ 0,004 0,00002 d h 0,00001 dh with R 2 = 0,97 and standard error of the estimate = 0,30, for spruce, and vˆ 0,001 0,000008 2 d h with R 2 = 0,57 and standard error of the estimate = 0,09, for Scots pine. 2
1. δ αΰπΰά Οδ ηαακπέθαε μ Ϋθ λπθ, πκυ έθκυθ κθ σΰεκ η ηκθπηϋθπθ Ϋθ λπθ κηϋθπθ δα Ϊ πθ, ξλβ δηκπκδκτθ αδ απσ δμ αλξϋμ κυ 19 κυ αδυθα. Οδ πλυ κδ ΰ ληαθδεκέ ηαακπέθαε μ Ϋθ λπθ ε δηκτ αθ κθ υθκζδεσ σΰεκ κυ Ϋθ λκυ, πϊθπ απσ κ παλα κ δαεσ σλδκ βμ ζϊξδ βμ η λκτη θβμ δαηϋ λκυ πθ 7 cm. Οδ ηαακπέθαε μ εαδ α ηκθ Ϋζα ηαακπδθϊεπθ ηπκλκτθ θα αιδθκηβγκτθ τηφπθα η κθ αλδγησ πθ αθ ιϊλ β πθ η αίζβ υθ ( κηϋθα δ σ κυ, input) πμ ιάμ: Μαακπέθαε μ απζάμ δ σ κυ. Μκθα δεά αθ ιϊλ β β η αίζβ ά έθαδ β βγδαέα δϊη λκμ. Γδα βθ απσε β β αελδίϋ λπθ ε δηά πθ κυ σΰεκυ, αυ κέ κδ ηαακπέθαε μ α δαεϊ αθ δεαγδ υθ αδ απσ ηκθ Ϋζα πκζζαπζάμ δ σ κυ. Μαακπέθαε μ δπζάμ δ σ κυ. υ υπκγϋ κυη σ δ β η αίζβ σ β α βμ ηκλφάμ κυ Ϋθ λκυ ιβΰ έ αδ παλευμ απσ β βγδαέα δϊη λκ εαδ κ τοκμ. Μαακπέθαε μ πκζζαπζάμ δ σ κυ. ΠκζζΫμ η ζϋ μ Ϋ διαθ σ δ β πλκ γάεβ ηδαμ λέ βμ αθ ιϊλ β βμ η αίζβ άμ, σππμ ΰδα παλϊ δΰηα, κ τοκμ εκληκτ (απσ κ Ϋ αφκμ ηϋξλδ βθ Ϋθαλιβ βμ απθ αθάμ εσηβμ) (Nåsslund 1947) ά β δϊη λκμ κυ Ϋθ λκυ κ 30% κυ τοκυμ κυ (Pollanschütz 1965) ά κ τοκμ πθ 7 m (Schmidt et al. 1971) η δυθ δ βθ αθ ιάΰβ β απσεζδ β πθ ε δηά πθ πθ σΰεπθ απσ δμ πλαΰηα δεϋμ δηϋμ εαδ εαγδ Ϊ υθα ά βθ ε έηβ β κυ σΰεκυ κυ Ϋθ λκυ η η ΰαζτ λβ αελέί δα. βθ παλκτ α λΰα έα, εα α ε υϊακθ αδ ηαακπέθαε μ δπζάμ δ σ κυ ΰδα βθ λυγλ ζϊ β (Picea abies) εαδ β α δεά π τεβ (Pinus sylvestris) κυ Ϊ κυμ βμ ζα δϊμ β λϊηα. 3
2. ΤζδεΪ εαδ ηϋγκ κδ 2.1 Π λδκξά Ϋλ υθαμ Σκ Ϊ κμ ζα δϊμ ά ΚαλΪ Ν λϋ ίλέ ε αδ κ ε θ λδεσ εαδ ίσλ δκ ηάηα κυ θκηκτ λϊηαμ, εα Ϊ ηάεκμ πθ ζζβθκ-ίκυζΰαλδευθ υθσλπθ. ε έθ αδ απσ αθα κζδεσ ΰ πΰλαφδεσ ηάεκμ πθ 24 13' 52'' πμ 24 25' 8'' εαδ απσ κ ίσλ δκ ΰ πΰλαφδεσ πζϊ κμ 41 28' 54'' πμ 41 34' 42''. έθαδ δ δκε β έα βμ α δεάμ υπβλ έαμ εαδ Ϋξ δ Ϋε α β 7485 Ha. Σκ Ϊ κμ λυγλ ζϊ βμ έθαδ κ ηκθα δεσ βθ ζζϊ α εαδ κ κπέκ κυ παλαπϋηπ δ αθ έ κδξα βμ ηϋ βμ εαδ ίσλ δαμ υλυπβμ. Σα ετλδα α κπκθδεϊ έ β πκυ υθαθ Ϊη έθαδ β λυγλ ζϊ β (Picea abies), β βητ α (Betula pendula), β κιδϊ (Fagus sylvatica, λτ μ (Quercus sp.) εαδ β α δεά π τεβ (Pinus sylvestris). Σα Ϊ β επθκφσλπθ εα αζαηίϊθκυθ κ 73% βμ Ϋε α βμ, α Ϊ β πζα υφτζζπθ κ 9%, α ηδε Ϊ Ϊ β κ 14% εαδ η αία δεϋμ α υ δμ γαηθυ δμ ε Ϊ δμ κ 4%. Σκ εζέηα έθαδ βπ δλπ δεσ, η τπκ Dfb εα Ϊ Köppen-Geiger, βζα ά βπ δλπ δεσ υΰλσ η ουξλσ ξ δηυθα εαδ τθ κηκ εαζκεαέλδ, ΰ ΰκθσμ πκυ δεαδκζκΰ έ βθ παλκυ έα βμ λυγλ ζϊ βμ, πκυ έθαδ Ϋθα αλε δεσ α κπκθδεσ έ κμ (Σ δακτ β 1996). 2.2 κδξ έα υπαέγλκυ εαδ ηκθ Ϋζα σΰεκυ Η ε έηβ β κυ ζϊξδ κυ απαδ κτη θκυ η ΰΫγκυμ έΰηα κμ, η κηϋθβ αελέί δα εαδ ζϊξδ κ εσ κμ, Ϋΰδθ η κθ τπκ (Κδ δεέ κυ 2015): t cv n 2 p σπκυ: 4
t = β δηά βμ t (Student) εα αθκηάμ η πδγαθσ β α (1-α) εαδ (n-1) ίαγηκτμ ζ υγ λέαμ cv = ε έηβ β κυ υθ ζ ά ετηαθ βμ κυ πζβγυ ηκτ απσ α κηϋθα κυ πλκ έΰηα κμ p = β πδγυηβ ά αελέί δα πμ πκ κ σ % κυ ηϋ κυ σλκυ = 10%. Γδα θα υπκζκΰέ κυη α t εαδ cv ξλβ δηκπκδά αη πλκ έΰηα 10 Ϋθ λπθ, ΰδα εϊγ α κπκθδεσ έ κμ. Γδα βθ λυγλ ζϊ β, κ ζϊξδ κ απαδ κτη θκ έΰηα υπκζκΰέ βε έ κ η 96 Ϋθ λα εαδ ΰδα β α δεά π τεβ 48 Ϋθ λα. Σα 121 Ϋθ λα λυγλ ζϊ βμ εαδ α 61 Ϋθ λα π τεβμ (η ΰΫγβ δΰηϊ πθ πκυ υπ λεαζτπ κυθ α ζϊξδ α απαδ κτη θα) πδζϋξ βεαθ η απζά υξαέα δΰηα κζβοέα. Οδ γϋ δμ πθ δΰηα κζβπ δευθ Ϋθ λπθ απ δεκθέακθ αδ κ ξάηα 1. ξάηα 1. δΰηα κζβπ δεϊ Ϋθ λα βθ π λδκξά η ζϋ βμ (ηπζ : λυγλ ζϊ β, εέ λδθκ: α δεά π τεβ). 5
εϊγ Ϋθ λκ κυ έΰηα κμ η λάγβε β βγδαέα δϊη λκμ D η κ παξτη λκ εαδ ε δηάγβε : κ υθκζδεσ τοκμ h η κ υοση λκ Blume-Leiss κ θσγκμ ηκλφϊλδγηκμ f η κ λ ζα εσπδκ. Ο σΰεκμ v κυ εϊγ Ϋθ λκυ υπκζκΰέ βε η κθ τπκ v 4 2 d fh (Κδ δεέ κυ 2015). κεδηϊ βεαθ α ιάμ ΰλαηηδεΪ ηκθ Ϋζα (Κδ δεέ κυ 2015), α κπκέα υΰελέγβεαθ η κ υθ ζ ά πλκ δκλδ ηκτ R 2 εαδ κ υπδεσ φϊζηα ε έηβ βμ πθ γ πλβ δευθ δηυθ standard error se: ˆv b b d b d h Spurr (1952) (1) 0 1 2 ˆv b b d b h b d h Stoate (1945) (2) 0 1 2 3 ˆv b0 b1 h b2 d h b3d b4dh b5 h Bruce and Demars (1974) (3) ˆv b b d b d h b dh b h Näslund (1940) (4) 0 1 2 3 4 ˆv b b d b dh b d h b d h Eriksson (1973) (5) 0 1 2 3 4 ˆv b b d b d h b d h b dh b dh Eriksson (1973) (6) 2 0 1 2 3 4 4 σπκυ: ˆv = ε δηυη θκμ υθκζδεσμ σΰεκμ κυ Ϋθ λκυ (m 3 ) d = βγδαέα δϊη λκμ (cm) h = υθκζδεσ τοκμ Ϋθ λκυ (m) b i = υθ ζ Ϋμ παζδθ λσηβ βμ. Η α δ δεά αθϊζυ β Ϋΰδθ η κ α δ δεσ παεϋ κ IBM SPSS v.21.0 (2012), η β ηϋγκ κ stepwise. 6
3. πκ ζϋ ηα α - υαά β β Σα π λδΰλαφδεϊ α δ δεϊ πθ Ϋθ λπθ πθ υκ δΰηϊ πθ έθκθ αδ κθ πέθαεα 1. Πέθαεαμ 1. Π λδΰλαφδεϊ α δ δεϊ πθ Ϋθ λπθ κυ έΰηα κμ. Picea abies Μ αίζβ ά ΜΫ κμ σλκμ Συπδεά απσεζδ β min max v (m 3 ) 1,3053 1,1932 0,0145 6,4007 d (cm) 40,75 18,02 9,00 84,00 h (m) 20,55 7,77 6,00 41,00 f 0,3454 0,0551 0,2380 0,5450 Pinus sylvestris Μ αίζβ ά ΜΫ κμ σλκμ Συπδεά απσεζδ β min max v (m 3 ) 0,1538 0,1378 0,0026 0,7452 d (cm) 31,02 9,62 9,00 56,00 h (m) 16,76 5,98 5,00 26,00 f 0,1004 0,0476 0,0370 0,2857 κ ξάηα 2 απ δεκθέα αδ β εα αθκηά αλδγηκτ εκληυθ βγδαέαμ δαηϋ λκυ ΰδα βθ π λδκξά Ϋλ υθαμ, ΰδα κ εαγϋθα απσ α υκ έ β. Οδ εα αθκηϋμ έθαδ ηκθκεσλυφ μ. υηπ λαέθκυη, ζκδπσθ, ππμ πλκ ΰΰέα δ κηάζδεκ Ϊ κμ, σπκυ β αθαΰϋθθβ β Ϋΰδθ ετεζκυμ εαδ σξδ υθ ξση θα (Κδ δεέ κυ 2015). 7
ξάηα 2α. Κα αθκηά αλδγηκτ εκληυθ βγδαέαμ δαηϋ λκυ, ΰδα βθ λυγλ ζϊ β. ξάηα 2ί. Κα αθκηά αλδγηκτ εκληυθ βγδαέαμ δαηϋ λκυ, ΰδα β α δεά π τεβ. 8
α γβεκΰλϊηηα α κυ ξάηα κμ 3, φαέθ αδ ππμ θ υπϊλξκυθ απκηκθπηϋθ μ εαδ αελαέ μ δηϋμ, ΰδα β βγδαέα δϊη λκ εαδ κ τοκμ εαδ α υκ έ β. θ έγ α, υπϊλξκυθ απκηκθπηϋθ μ δηϋμ ΰδα κ ηκλφϊλδγηκ εαδ α υκ έ β, θυ υπϊλξ δ ηδα αελαέα δηά ηκλφαλέγηκυ ΰδα Ϋθα Ϊ κηκ λυγλ ζϊ βμ ( δηά 0,55). Όζ μ κδ εα αθκηϋμ έθαδ ζέΰκ-πκζτ υηη λδεϋμ. ξάηα 3α. ΘβεκΰλΪηηα α δαηϋ λπθ, ΰδα βθ λυγλ ζϊ β εαδ β α δεά π τεβ. 9
ξάηα 3ί. ΘβεκΰλΪηηα α υουθ, ΰδα βθ λυγλ ζϊ β εαδ β α δεά π τεβ. ξάηα 3ΰ. ΘβεκΰλΪηηα α ηκλφϊλδγηπθ, ΰδα βθ λυγλ ζϊ β εαδ β α δεά π τεβ. 10
Γδα α 6 ηκθ Ϋζα παζδθ λσηβ βμ πκυ κεδηϊ βεαθ, ΰδα εϊγ έ κμ, έθκθ αδ κδ υθ ζ Ϋμ παζδθ λσηβ βμ πκυ ίλϋγβεαθ βηαθ δεϊ δαφκλ δεκέ απσ κ ηβ Ϋθ εαδ παλϋη δθαθ α ηκθ Ϋζα (πέθαεαμ 2). Γδα βθ λυγλ ζϊ β, κ η ΰαζτ λκ υθ ζ ά πλκ δκλδ ηκτ R 2 εαδ κ ηδελσ λκ φϊζηα ε έηβ βμ πθ γ πλβ δευθ δηυθ se Ϋ π κ ηκθ Ϋζκ vˆ 0,004 0,00002 d h 0,00001 dh, θυ ΰδα β α δεά π τεβ κ vˆ 0,001 0,000008 2 d h, αθ έ κδξα (πέθαεαμ 3). 11
Πέθαεαμ 2. υθ ζ Ϋμ παζδθ λσηβ βμ πθ 6 ηκθ Ϋζπθ πκυ κεδηϊ βεαθ, ΰδα α υκ έ β. Μκθ Ϋζκ 1, 2 ˆv b b d h b d 3 0 1 2 ˆv b0 b1 dh b2h b3d 4, 6 ˆv b b d h b dh 5 0 1 2 ˆv b b d h b d h Μκθ Ϋζκ 2 0 1 2 1, 2, 4, 5, 6 2 ˆv b0 b1d h 3 ˆv b0 b1dh θ ιϊλ β β η αίζβ ά λυγλ ζϊ β υθ ζ άμ παζδθ λσηβ βμ Σδηά Συπδεσ φϊζηα t p 95% δϊ βηα ηπδ κ τθβμ θυ α κ σλδκ Κα υ α κ σλδκ b 0 0,099 0,048 2,039 0,044 0,003 0,194 d 2 h 005 0,000 12,578 0,000 0,000 0,000 d 2 0,000 0,000-2,711 0,008 0,000 0,000 b 0 0,664 0,178 3,741 0,000 0,313 1,016 dh 0,003 0,000 12,850 0,000 0,003 0,004 h -0,082 0,011-7,476 0,000-0,103-0,060 d -0,020 0,006-3,400 0,001-0,032-0,008 b 0-0,004 0,042-0,004 0,929-0,087 0,080 d 2 h dh 2 3,294E- 2,156E- 005 0,000 2,156E- 1,060E- 005 005 005 0,000 0,000 0,000 0,004 0,000 0,000 b 0 0,077 0,044 1,744 0,084-0,010 0,163 d 2 h d 2 h 2 θ ιϊλ β β η αίζβ ά 005 007 α δεά π τεβ υθ ζ άμ παζδθ λσηβ βμ Σδηά 0,000 5,986 0,000 0,000 0,000 0,000 2,931 0,004 0,000 0,000 Συπδεσ φϊζηα b 0 0,001 0,063 0,950 d 2 h 0,000 1,060E- 1,761E- 2,867E- 7,601E- 006 t p - 0,040 95% δϊ βηα ηπδ κ τθβμ θυ α κ σλδκ Κα υ α κ σλδκ 0,043 0,063 8,891 0,000 0,000 0,000 8,891 b 0-0,040 0,026-1,545 0,128-0,092 0,012 dh 0,0003 0,000 8,444 0,000 0,000 0,000 12
Πέθαεαμ 3. υθ ζ Ϋμ πλκ δκλδ ηκτ R 2 εαδ υπδεϊ φϊζηα α ε έηβ βμ πθ γ πλβ δευθ δηυθ se πθ 6 ηκθ Ϋζπθ πκυ κεδηϊ βεαθ, ΰδα α υκ έ β. λυγλ ζϊ β Μκθ Ϋζκ R 2 se 1, 2 ˆv b b d h b d 0,968 0,3011501 3 0 1 2 ˆv b0 b1 dh b2h b3d 0,963 0,3262017 4, 6 ˆv b b d h b dh 0,969 0, 2993343 5 0 1 2 ˆv b b d h b d h 0,968 0, 2996689 2 0 1 2 α δεά π τεβ Μκθ Ϋζκ R 2 se 1, 2, 4, 5, 6 2 ˆv b0 b1d h 3 0,573 0,0908300 ˆv b0 b1dh 0,547 0,0934878 13
κ ξάηα 4 έθ αδ β ΰλαηηδεά ξϋ β ( λδ δϊ α β) η αιτ ιαλ βηϋθβμ εαδ αθ ιϊλ β πθ η αίζβ υθ, ΰδα α πδζ ΰηΫθα ηκθ Ϋζα. ξάηα 4α. πδζ ΰηΫθκ ηκθ Ϋζκ ε έηβ βμ σΰεκυ ΰδα βθ λυγλ ζϊ β. ξάηα 4ί. πδζ ΰηΫθκ ηκθ Ϋζκ ε έηβ βμ σΰεκυ ΰδα β α δεά π τεβ. 14
δίζδκΰλαφέα Ξενό ωσση ο ραφ α Bruce, D. and Demars, D.J. (1974). Volume equations for second-growth. Douglas-fir, USDA For. Serv. Res. Note PNW 239. Eriksson, H. (1973). Tree volume functions for ash, alder and lodgepole pine in Sweden. Department of Forest Yield Research. Res. Note 26. IBM Corp. (2012). IBM SPSS Statistics for Windows, Version 21.0. Armonk, NY. Näslund, M. (1947). Functions and tables for computing the cubic volume of standing trees. Medd. Stat. Forskn. Inst. 36: 41 53. Pollanschütz, J. (1965). Eine neue methode der formzahl- und massenbestimmung stehender bäume. Mitt. Forstl. Bundesvers. Anst. Mariabrunn 68: 186 pp. Schmidt, A. (1971). Wachstum und Ertrag der Kiefer auf wirtschaftlich wichtigen Standortseinheiten der Oberpfalz. Forsch. Ber. Forstl. Forschung München. Spurr, S.H. (1952). Forest inventory. Ronald Press, New York Spurr, S.H. (1962) A measure of point density. For. Sci. 8: 85 96. Stoate, T.N. (1945). The use of a volume equation in pine stands. Aust. For. Res. 9: 48 52. Ε ην ο ραφ α Κδ δεέ κυ, Κ. (2015). Μαακπέθαε μ Ϋθ λπθ εαδ ηκθ Ϋζα. [Κ φϊζαδκ υΰΰλϊηηα κμ]. κ: Κδ δεέ κυ, Κ. 2015. α δεά ίδκη λέα. [βζ ε λ. ίδίζ.] γάθα: τθ ηκμ ζζβθδευθ εα βηαρευθ δίζδκγβευθ. ε φ 7. δαγϋ δηκ κ: http://hdl.handle.net/11419/5245 Σ δακτ β,. (Τπ τγυθβ τθ αιβμ). (1996). δ δεσ δαξ δλδ δεσ ξϋ δκ ΰδα βθ Π λδκξά ζα δϊ (GR1140003). Μκυ έκ Γκυζαθ λά Φυ δεάμ Ι κλέαμ - ζζβθδεσ ΚΫθ λκ δκ σππθ - Τΰλκ σππθ. ΘΫληβ Θ αζκθέεβμ. 197 ζ. 15