Stabilirea zonelor în care este necesară instalarea perdelelor forestiere de protecție se face pe baza unui set de criterii (climatice, de vegetație, hidrologice, pedologice și de importanță socioeconomică a obiectivelor de protejat), unele dintre acestea având un rol determinant, în funcție de natura obiectivului care trebuie protejat (Costăchescu și colaboratorii, 2010, Costăchescu et al. 2005, Costăchescu & Dănescu, 2006).
Criterile climatice – sunt celemai importante, ele reprezentând factorul determinant al apariției și manifestării fenomenelor de aridizare și deșertificare, chiar dacă în unele situații modificările climatice negative sunt cel puțin parțial și consecința acțiunii altor factori. Pentru determinarea cât mai precisă a zonelor din țara noastră în care sunt necesare perdele forestiere de protecție, ar trebui să se cunoască care sunt regiunile aflate sub influența factorilor climatici perturbatori, care pot fi modificați cu ajutorul perdelelor forestiere de protecție. Un prim criteriu climatic pentru determinarea zonelor în care sunt necesare perdele forestiere de protecție ar fi precizarea regiunilor cu precipitații reduse sau cu precipitații suficiente pentru dezvoltarea vegetației agricole, însă neuniform repartizate în timp și în care suflă vânturi uscate vătămătoare. Un al doilea criteriu ar fi acela de determinare a regiunilor cu climat uscat din țară pe baza formulelor climatologice sau luând în considerare tipurile de sol ca indicator suficient de fidel al climatului în care au evoluat. Alt criteriu ar fi determinarea regiunilor supuse uscăciunii periodice, pe baza datelor statistice ale factorilor climatici, umidității solului și evoluției vegetației sau producției agricole. Un alt criteriu, cel mai riguros, dar și cel mai costisitor, constă în determinarea pe plan local a factorilor climatici care impun instalarea perdelelor forestiere.
Tăria și frecvența vânturilor
Aceiași autori consideră vânturi vătămătoare acele vânturi uscate și fierbinți care provoacă o pierdere mare de umiditate prin evaporare directă și transpirație, mai ales în timpul sezonului de vegetație, precum și vânturile puternice sau furtunile care spulberă zăpada și erodează stratul fertil al solului atunci când acesta este dezghețat și descoperit. Identificarea acestor vânturi, din totalul vânturilor care bat într-o regiune, este o operație laborioasă, care necesită analizarea observațiilor meteorologice zilnice, pe o perioadă cât mai îndelungată. Pentru stabilirea zonelor în care sunt necesare perdele forestiere de protecție trebuie identificate și perioadele din cursul anului în care suflă un anumit fel de vânt vătămător, de exemplu: vânturile uscate și fierbinți care produc pălirea sau uscarea cerealelor; vânturile reci de iarnă, care produc spulberarea zăpezii și degerarea semănăturilor; vânturile de primăvară care usucă și spulberă solul ce acoperă semănăturile.
De asemenea, pentru determinarea orientării ce trebuie dată pe teren perdelelor forestiere de protecție, în scopul de a obține un efect maxim, trebuie cunoscute direcțiile din care suflă vânturile vătămătoare în fiecare situație din zona afectată de asemenea vânturi, deoarece direcția vânturilor diferă de la un loc la altul, ca o consecință a mișcărilor generale atmosferice și a diferențelor de relief existente între diferite regiuni.
Gradul de uscăciune al regiunii
Uscăciunea sau starea de umiditate a unei regiuni este determinată de cantitatea de precipitații căzută în acea zonă, dar și de intensitatea evapotranspirației potențiale. Aceasta din urmă, la rândul ei, depinde de: temperatură, mai ales în timpul sezonului de vegetație (mai-august), curenții cu aer umed locali, frecvența și intensitatea vânturilor uscate. La caracterizarea climei unei regiuni, sub raportul uscăciunii sau umidității, ar trebui să se țină seama de elementele amintite. Încercările de a caracteriza clima din acest punct de vedere au condus la apariția diferitelor formule climatice, destul de diferite sub aspectul complexității și accesibilității în aplicare.
Stabilirea regiunilor cu risc de deșertificare pe baza formulelor climatice
În mod practic, pentru a caracteriza clima unei regiuni ar fi necesar să se descrie regimul multianual al tuturor parametrilor climatici, în strânsă legătură cu influența factorilor fizico-geografici modificatori. O astfel de caracterizare climatică întâmpină serioase dificultăți, așa că s-a simțit nevoia unei sistematizări a caracteristicilor climatice. Dintre formulele climatice mai cunoscute și mai des întâlnite în literatura de specialitate și care are ca obiect caracterizarea climei se evidențiază în cele ce urmează cele mai reprezentative.
Sistemul climatic al lui Koppen conține cinci tipuri principale de climate notate cu literele A, B, C, D, E, fiecare dintre ele reprezentând caracterul unui climat sub raportul limitelor de temperatură și precipitații și repartiția acestora în timpul anului. Urmărind o caracterizare mai detaliată a climei, Koppen a mai folosit o serie de simboluri suplimentare, care indică diferite particularități ale climatului respectiv, ca de exemplu: temperatura celei mai calde luni și a celei mai reci, gradul de umiditate a climatului, perioada cea mai abundentă în precipitații etc. În acest mod, fiecare tip de climă poate fi indicat printr-un grup de litere simbolice, așezate în ordinea importanței caracteristicilor climatice pe care le reprezintă. În sistemul Koppen, climatele uscate sunt caracterizate prin litera B, iar cele de stepă prin Bs.
Clasificarea climatelor după Koppen este insuficientă pentru caracterizarea uscăciunii sau stării de umiditate a climei, pentru faptul că nu ne dă nici o indicație asupra umidității aerului și asupra vânturilor care bat în acea regiune, nici chiar asupra cuantumului precipitațiilor și valorii temperaturilor. O sinteză a criteriilor expuse mai sus, în care să fie inclus și vântul ca factor hotărâtor, va da rezultate satisfăcătoare. Indicele de ariditate Emm.
De Martonne (Iar) a fost calculat utilizând valoriile medii anuale ale temperaturii (T) și precipitațiilor (P) pe o perioadă lungă de timp cu formula Iar = P/T + 10, reflectând destul de sugestiv variația gradului de continentalism și a favorabilității condițiilor climatice pentru covorul vegetal. Astfel, distribuția acestui indice în zonele de sud și de est ale României (exceptând Dobrogea) arată faptul că gradul de continentalism crește de la nord (Iar = 34) spre sud (Iar = 24) și de la vest (Iar = 26-28) spre est (Iar = 22). Cele mai scăzute valori ale indicelui de ariditate (<22) sunt caracteristice periferiei Bărăganului estic, zonei bălților Dunării și Câmpiei Siretului de Jos, o zonă de maximă ariditate (stepică), care corespunde celui mai scăzut nivel actual de precipitații (<450 mm). Valori ale indicelui de 22-24, care corespund domeniului temperat-continental cu influențe de ariditate, cu formațiuni vegetale predominant de stepă, se înregistrează în jumătatea estică a Bărăganului și în Câmpia Buzău-Siret. Valori <24 se mai înregistrează și în câmpia piemontană de la curbură, unde se manifestă efecte de foehn, și în extremitatea sudică a Câmpiei Române, între Corabia și Giurgiu.
Valori ale indicelui de ariditate
de 24-26, specifice domeniului temperat-continental cu influențe de ariditate diminuate care corespunde formațiunilor vegetale de silvostepă, se întâlnesc în jumătatea vestică a Bărăganului, jumătatea vestică a Burnasului și în părțile sudice ale câmpiilor Găvanu-Burdea, Romanați și Băilești. Indici cu vânt >26 corespund domeniului temperat-continental moderat cu formațiuni vegetale de pădure, care este specific câmpiilor Olteniei (de la vest de Olt), Teleormanului (între Olt și Argeș) și Ialomiței (de la est de Argeș). Tendința de încălzire globală a climei observată încăpând din ultimele trei decenii ale secolului al XX-lea este reflectată bineînțeles și de valorile indicelui de ariditate.
Astfel, se constată că izolinia de 22, care delimita periferia estică a Bărăganului, a înregistrat o translație de la est la vest spre interiorul Câmpiei Române, luând locul izoliniei de 24 care delimita jumătatea vestică a Bărăganului, iar aceasta la rândul ei s-a mutat mai spre vest, spre zona de pădure. Această translație se remarcă și de la nord la sud, unde izolinia de 24 ia locul celei de 26 ș.a.m.d.
În concluzie, fenomenele de uscăciune și secetă cele mai frecvente, mai intense și mai îndelungate se înregistrează în regiunile cu cele mai reduse valori ale indicelui de ariditate, și anume: Câmpia Siretului de Jos, jumătatea estică a Bărăganului (inclusiv zona bălților Dunării), Câmpia Buzău-Siret, câmpia piemontană de la curbură și în extremitatea sudică a Câmpiei Române. În Dobrogea, valorile indicelui de ariditate De Martonne oscilează în general între 20 și 24 dinspre zona litorală spre silvostepa deluroasă, justificând pe deplin încadrarea întregului teritoriu în zona de stepă și silvostepă, precum și instalarea perdelelor forestiere în ansamblul regiunii (Costăchescu & Dănescu, 2006).
Un alt indicator climatic sintetic este coeficientul hidrotermic propus de către Seleaninov. El se calculează prin raportarea cantității de precipitații anuale la suma temperaturilor ce depășesc 10 grade Celsius din aceeași perioadă. Utilizarea acestui coeficient este recomandată numai pentru sezonul cald al anului, deoarece formula nu cuprinde rezervele de umiditate din primăvară. Întrucât clasificarea inițială a lui Seleaninov nu putea fi utilizată în condițiile Republicii Moldova și ale țării noastre, A.I. Rudenco a realizat o altă clasificare a condițiilor climatice după coeficientul hidrotermic. El consideră clima excesiv de umedă când coeficientul hidrotermic este mai mare de 2, umedă – când variază între 1,5 și 2, nestabilă – între 1 și 1,4 și când este mai mic ca 1. În condițiile Câmpiei Române, coeficientul hidrotermic are următoarele valori: 1,5-2 în câmpia forestieră; 1-1,4 în zona de silvostepa; <1 în zona de stepă.
Până la stabilirea unei formule cât mai adecvate pentru determinarea regiunilor în care sunt necesare perdele forestiere de protecție, vor putea fi folosite în acest scop formulele sau criteriile enunțate, după cum urmează:
a) se recomandă instalarea perdelelor acolo unde indicele de ariditate De Martonne este mai mic decât 30 și indicele Seleaninov este mai mic sau egal cu unitatea (Câmpia Română, în special în zonele de stepă și silvostepă, dar și în partea internă a zonei forestiere, precum și în Dobrogea);
b) se recomandă instalarea perdelelor în regiunile în care suflă vânturi vătămătoare cu frecvență mare în cursul perioadelor de vegetație și unde precipitațiile anuale sunt sub 400 mm sau între 400 și 550 mm, însă neuniform repartizate, deficitare, mai ales în cursul perioadei de vegetație.
Criteriul hidrologic
Pe baza acestui criteriu se individualizează zonele cu risc ridicat de deșertificare și secetă (Costăchescu & Dănescu, 2005, 2006) prin: densitatea rețelei hidrografice (km/km pătrat) (Dobrogea 0,17, Câmpia Olteniei 0,15-0,17, Câmpia Teleormanului 0,2-0,3 în nord și <0,1 în sud, Câmpia Ialomiței <0,1 până la >0,3, Câmpia Bărăganului <0,1 și Câmpia Buzău-Siret <0,1 până la 0,3). Densitatea redusă sau foarte redusă a rețelei hidrografice justifică instalarea perdelelor forestiere în apropare întreg teritoriul Câmpiei Române și în Dobrogea, dar cu prioritate în Câmpia Bărăganului, Dobrogea, Câmpia Burnasului și în Câmpia Olteniei; deficitul de apă resimțit acut în sezonul de vegetație, din cauza căruia în astfel de zone s-au creat sisteme de irigații pentru compensarea acestuia. Existența sistemelor de irigații în toate zonele amintite anterior justifică instalarea perdelelor forestiere, care vor amplifica efectul benefic creat de sistemele de irigații.
Criteriul pedologic
Instalarea perdelelor forestiere de protecție este necesară în special în zonele climatice expuse deșertificării și secetei semiaride (stepă) și uscat-subumede (silvostepă), dar și în zonele climatice mai puțin afectate de aceste procese (câmpia forestieră). Învelișul de sol al zonelor în care se recomandă instalarea perdelelor forestiere de protecție este alcătuit dintr-un număr destul de mare de tipuri genetice de sol, cu însușiri fizice și chimice diferite. Vulnerabilitatea solurilor la seceta climatică este în corelație directă cu textura solului (foarte variată) și capacitatea pentru apa ușor accesibilă, fiind influențată și de condițiile de relief, materialul parental și drenajul natural.
Din acest punct de vedere, solurile se pot încadra în trei grupe de vulnerabilitate:
1. Soluri cu capacitate bună de apă accesibilă: a) moderat vulnerabile la secetă, situate pe terenuri plane (kastanoziomuri, cernoziomuri, cernoziomuri argice și cambice, preluvosoluri, luvosoluri); capacitatea de apă ușor accesibilă (mm) variază de la 30-50 mm la 65-100 mm, în funcție de textură; b) vulnerabile la secetă, situate pe terenuri în pantă (kastanoziomuri, cernoziomuri, cernoziomuri argice și cambice, preluvosoluri), cu o capacitate de apă ușor accesibilă ce variază de la 35-60 la 65-90 mm.
2. Soluri cu capacitate mică de apă accesibilă – în această categorie sunt cuprinse eutricambisoluri, districambosoluri, solonețuri, vertisoluri, litosoluri, psamosoluri, aluviosoluri cu textură grosieră. Aceste soluri au o capacitate de apă ușor accesibilă ce variază între 10-20 și 40-50 mm.
3. Soluri cu apă freatică la mică adâncime, mai puțin vulnerabile la secetă – în această categorie sunt cuprinse cernoziomurile freatic umede, solurile gleice, lacoviștile, aluviosolurile cu textură mijlocie și fină. Capacitatea de apă ușor accesibilă variază de la 20-60 la 70-120 mm. Solurile menționate în cele trei grupe de vulnerabilitate se regăsesc în întreaga zonă din sudul și estul țării, în care se recomandă instalarea perdelelor forestiere de protecție.
Victor VĂTĂMANU
