Program realizowany był na powierzchni badawczej zlokalizowanej w drzewostanie świerkowo-sosnowym z odnawiającą się warstwą krzewów leszczyny, na siedlisku ubogiego grądu trzcinnikowego Tilio-Carpinetum calamagrostietosum.

Produkcja ściółki zależna jest od wielu czynników – klimatu, składu gatunkowego i wieku drzewostanu, własności siedlisk i warunków meteorologicznych w danym roku, a jej wielkość może się znacznie wahać w cyklu wieloletnim (Szarek, Braniewski 1996). Jak podaje Obmiński (1978) dla lasów iglastych i liściastych klimatu umiarkowanego produkcja ściółki wynosi od 2 do 10 t ha^-1, dla lasów środkowo-europejskich 3-4,5 t ha^-1. Bednarek (2005) badając opad organiczny w rezerwacie Las Piwnicki w zbiorowisku Tilio-Carpinetum otrzymała wyniki masy opadu roślinnego od 5,47 do 6,84 t ha^-1 .W badanym roku hydrologicznym wielkość całkowitego rocznego opadu organicznego była zbliżona do wyniku z roku poprzedniego i wyniosła 4,92 t ha^-1 (w 2006 roku - 5,06 t ha^-1). Obie te wielkości znacznie odbiegają wielkością od masy opadu z roku 2005, wynoszącej 7,1 t ha^-1 (różnica w składzie procentowym między rokiem 2005 i 2007 wyniosła 13%). Prawdopodobnie w pierwszym roku badawczym wystąpiło zjawisko wymiany igieł, co znacznie zwiększyło masę opadu organicznego.

Głównym składnikiem opadu organicznego, podobnie jak w latach poprzednich, były igły, które stanowiły 56% suchej masy opadu oraz gałązki – 15% suchej masy (Rys. 38). W roku 2007 odnotowano 90-cio procentowy wzrost udziału szyszek i ponad 80-cio procentowy spadek udziału kwiatów w całkowitej masie opadu. Pozostałe komponenty suchej masy opadu biologicznego występowały w niewielkim procencie.

Sezonowy rozkład masy opadu organicznego charakteryzował się dużą zmiennością (Rys. 39) – największy opad zarejestrowano w październiku i listopadzie (odpowiednio 86,97 g/m² i 67,84 g/m² suchej masy), a najmniejszy w lutym i marcu (10,49 g/m² i 16,47 g/m²).

Również skład opadu organicznego był zmienny w przeciągu roku. Znaczące ilości igieł (do około 80% suchej masy) stwierdzono w listopadzie i październiku, natomiast najmniej igieł spadło w lutym (31,8%). Najbardziej zmiennym składnikiem roślinnego opadu naziemnego, według Bednarek i innych (2005) są gałęzie. Jak podają autorzy, opad gałęzi jest nie tyle wynikiem procesów fizjologicznych, co pogodowych. Obumarłe gałązki przez dłuższy czas mogą pozostawać w koronie drzew, a ich opad następuje dopiero podczas silnego wiatru lub w czasie śnieżnej zimy. W badanym roku hydrologicznym najsilniejsze wiatry wystąpiły w grudniu i styczniu, stąd największą masę gałązek odnotowano w tych miesiącach (odpowiednio 34% i 40% suchej masy).

Trzecim co do wielkości komponentem opadu organicznego były szyszki, które ogólnie stanowiły 11,8% suchej masy opadu organicznego. Ich udział w opadzie w poszczególnych miesiącach wynosił od 0,2% (październik) do 41% (maj). Pozostałe frakcje opadu występowały w znacznie mniejszych ilościach. Zaobserwowana zmienność składu opadu organicznego w ciągu roku, według Szarek i Braniewskiego (1996) jest cechą charakterystyczną lasów półkuli północnej. Jest to prawidłowość zgodna z obserwacjami fenologicznymi drzew iglastych.

Zgodnie z programem podstawowym ZMŚP dokonano analiz chemicznych opadu organicznego jedynie z próby zbiorczej z całego roku hydrologicznego. Wyniki analiz chemicznych zamieszczono w tabeli 21.

Tabela 22. Charakterystyka chemiczna opadu organicznego na Stacji Bazowej WIGRY w 2007 r.

Analizie chemicznej poddano igły, liście i pozostałe komponenty opadu organicznego (próba roczna). Z tych trzech badanych frakcji największe stężenia wszystkich badanych pierwiastków wystąpiły w liściach. Związane jest to z odmiennym składem chemicznym liści i igieł.

W cyklu biogeochemicznym opad organiczny jest ogniwem przekazującym pierwiastki z roślinności do gleby (Szarek, Braniewski 1996). Przeprowadzone analizy chemiczne zebranego materiału wskazują, że na badanej powierzchni leśnej wraz z opadem organicznym wracają do obiegu przede wszystkim takie pierwiastki, jak azot i wapń. Badane pierwiastki pod względem wielkości dopływu z opadem materii organicznej można uszeregować następująco: C>N>Ca>K>S>P>Mg>Na.

Tabela 23. Wielkość ładunku biogenów wracających z opadem organicznym do podłoża
na powierzchni badawczej w Sobolewie

Bednarek R., Dziadowiec H., Pokojska U., Prusinkiewicz Z., 2005: Badania ekologiczno-gleboznawcze. PWN, Warszawa.

Obmiński Z., 1978: Ekologia lasu. PWN, Warszawa.

Szarek G., Braniewski S., 1996: Metale ciężkie w opadzie ściółki lasu mieszanego zlewni potoku Ratanica. Sylwan nr 65, 4: 53-62.

ciąg dalszy  »  

strona główna