Factors Affecting the Basal Area Increment of the Primeval Forests in the Babia Góra National Park, Southern Poland

Summary:

The forests of the Babia Góra National Park (southern Poland), under protection since 1933, have maintained their primeval character to the present day. Studies were conducted in selected stands (volumes 442–691 m³ha^–1), composed of beech (Fagus sylvatica L.), fir (Abies alba Mill.) and spruce (Picea abies [L.] Karst.), in seven permanent sample plots (total area 2.35 ha) representing various development stages of primeval forests. The aim of the investigation was to determine the relationships between the stand structure and the basal area increment in the primeval forests composed of shade tolerant, long-living trees. It was expected that the highest increment would be shown by stands of middle growing stock with a high percentage of spruce and fir in their species composition. In 1986 and 1996 the diameter at breast height (d_1.3), height and crown length (in three sample plots) of all living trees of 8 cm in d_1.3 and above, were measured and the vitality of the trees was evaluated. The basal area increment of the trees, and the basal area and volume increment of the stands were computed. A number of characteristics was analyzed, which could explain the variation of the basal area increment of the stands (site, species composition, mean basal area increment in diameter classes of each of the species, participation of the diameter classes in the basal area increment) and the trees (crown length, diameter, vitality). The basal area increment reached 0.27–0.48 m² ha^–1 year^–1. No significant relationship has been found between the species composition and the basal area increment of a stand. The variation of the increment was most fully explained by the mean basal area increment of the firs 60–80 cm in d_1.3 (r = 0.94, p = 0.005) and the stand basal area (r = 0.74, p = 0.058). The mean basal area increment of the trees 60–80 cm in d_1.3 was positively correlated with the stand basal area (r = 0.67, p = 0.091). There was no significant relationship between the crown length, d_1.3, and the vitality of large trees (diameter greater than 60 cm), and their basal area increment. The great variation in the increment of the large trees, which have a considerable participation in the increment of the stands, concealed the influence of factors associated with the stand structure and species composition.

Zusammenfassung:

Die Wälder des Babia Góra- Nationalparks stehen seit 1933 unter Schutz und haben bis heute ihren ursprünglichen Charakter bewahrt. Die Untersuchung wurde auf sieben Dauerversuchsflächen mit insgesamt 2,35 ha durchgeführt. Die ausgewählten Bestände (die Vorräte 442–691 m³ha^–1) sind aus Buche (Fagus sylvatica L.), Karst.), Tanne (Abies alba Mill.) und Fichte (Picea abies [L.] zusammengesetzt und repräsentieren verschiedene Entwicklungsstadien von westkarpatischen Urwäldern. Ziel war die Untersuchung der Wachstumsverhältnisse der Berg-urwälder in Abhängigkeit von Artenzusammensetzung und Strukturmerkmalen. Angenommen wurde, dass die Bestände von der mittleren Grundfläche mit höheren Anteil an Fichte und Tanne den höchsten Zuwachs aufweisen werden. In den Jahren 1986 und 1996 wurden die Brusthöhendurchmesser, Höhe und auf 3 Versuchsflächen auch die Kronenlänge und Vitalität der Bäumen bewertet. Auf diesem Grund wurde Grundflächenzuwachs der Bäume und Grundflächen- und Volumenzuwachs der Beständen berechnet. Eine Reihe von Kennzeichen wurden analysiert, die die Variabilität des Bestandeszuwachses (die Standortsgüte und Artenzusammensetzung, der durchschnittliche Zuwachs der Bäumen nach Arten und Durchmesserklassen) und die Variabilität des Zuwachses der Bäumen (die Kronenlänge, Brusthöhendurchmesser und Vitalität) erklären sollten. Der Grundflächenzuwachs an Derbholz beträgt 0,27–0,48 m² ha^–1J^–1. Es wurde kein statistisch gesicherter Zusammenhang der Artenzusammensetzung des Bestandes mit der Größe des Zuwachses festgestellt. Die Variabilität des Zuwachses konnte am besten aus dem mittleren Grundflächenzuwachs der dicken Tannen (60 > d_1,3 < = 80 cm, r = 0,94, p = 0,005) und der Grundfläche des Bestandes (r = 0,74, p = 0,58) erklärt werden. Der mittlere Grundflächenzuwachs der dicken Bäume wies eine positive Korrelation mit der Grundfläche des Bestandes auf (r = 0,67, p = 0,091). Bei Bäumen mit Durchmessern über 60 cm wurde keine Beziehung zwischen der Kronenlänge, dem Brusthöhendurchmesser, der Vitalität und dem Grundflächenzuwachs festgestellt. Die große Differenzierung des Zuwachses der Bäume in der Oberschicht kann den Einfluss der Bestandesstruktur und Artzusammensetzung überlagern.