|
Proszę chwilę zaczekać, ładuję stronę ... |
|
Proszę chwilę zaczekać, ładuję stronę ... |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4.4. Chemizm opadu organicznego
Program realizowany był na powierzchni badawczej zlokalizowanej w drzewostanie świerkowo-sosnowym z odnawiającą się warstwą krzewów leszczyny, na siedlisku ubogiego grądu trzcinnikowego Tilio-Carpinetum calamagrosietosum.
4.4.1. Masa opadu organicznego
Opad organiczny (ściółka) jest jednym z najważniejszych elementów wzbogacających glebę w materię organiczną w ciągu roku. Dociera on do dna lasu nie tylko w ciągu sezonu wegetacyjnego, ale przez cały rok. Zmienia się on zarówno pod względem biomasy, składu chemicznego, rozkładu przestrzennego, jak opadu w czasie. 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). Ilość opadu organicznego z warstwy drzew i krzewów wynosi w Polsce przeciętnie rocznie około 4 t ha-1 (Parzych, Trojanowski 2009). Roczna produkcja ściółki dla lasów iglastych i liściastych klimatu umiarkowanego według Obmińskiego (1978) wynosi od 2 do 10 t ha-1, a dla lasów środkowo-europejskich 3-4,5 t ha-1. Bednarek i in. (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. Od przedstawionych powyżej danych nie odbiegała wielkość opadu organicznego stwierdzona na terenie Stacji Bazowej Wigry w roku 2011. W minionym roku hydrologicznym wielkość całkowitego rocznego opadu organicznego znacznie wzrosła względem roku 2010 (o 36%) i wyniosła 6,69 t ha-1. W ciągu 7-letniej serii badawczej była to druga pod względem wielkości ładunku stwierdzona wartość (Tab. 28). W okresie od lutego do maja rejestrowano też najwyższe, w dotychczasowych badaniach, miesięczne opady materiału organicznego (Rys. 57).
Tabela 28. Wielkość rocznego opadu organicznego w poszczególnych latach badań na leśnej powierzchni w Sobolewie
Rys. 57. Dynamika opadu organicznego na stanowisku badawczym w Sobolewie w latach 2005-2011
Wielkość opadu organicznego jest zmienna w poszczególnych miesiącach roku. Według Puchalskiego i Prusinkiewicza (1975) największy opad organiczny występuje późną jesienią, od października do grudnia oraz - w mniejszej ilości - wiosną, od marca do czerwca. Również Jonczak (2011) w drzewostanie bukowym z domieszką sosny i świerka rejestrował dwa maksima opadu - październikowe, związane ze zrzucaniem liści i igliwia oraz majowe, będące efektem opadu części generatywnych i łusek liściowych. Również na terenie zlewni badawczej w Sobolewie wielkość opadu organicznego była zmienna w poszczególnych miesiącach roku (Rys. 57 i 58). Na początku roku hydrologicznego (listopad-styczeń) opad był niewielki rzędu 18-35 g suchej masy/m2. W kolejnych miesiącach wzrastał osiągając w kwietniu wartość 90,45 g/m2. W okresie letnim wielkość opadu organicznego znacząco zmniejszyła się, osiągając w lipcu poziom około 25 g/m2. We wrześniu i październiku nastąpił gwałtowny wzrost opadu i wówczas zarejestrowano najwyższe jego wartości (101,86-103,09 g/m 2). Podobnie jak w latach ubiegłych skład opadu organicznego był zmienny w poszczególnych miesiącach roku. Głównym składnikiem opadu były igły, które stanowiły 63,2% suchej masy opadu (Tab. 29). Opad igieł występuje w ciągu całego roku, jednak dotychczasowe obserwacje wskazują, że największe zrzuty igieł mają miejsce w miesiącach wiosennych i jesiennych. W roku hydrologicznym 2011 znaczące ilości igieł w opadzie odnotowano w marcu, kwietniu, maju i październiku (Rys. 59) - stanowiły one 70-80% suchej masy całego opadu z tego okresu. Najmniej igieł było w opadzie z czerwca - 44,6% i września - 36,0% całej biomasy.
Rys. 58. Opad organiczny (mokry i suchy) na leśnej powierzchni w Sobolewie w roku hydrologicznym 2011
Rys. 59. Rozkład wielkości opadu igieł na leśnej powierzchni w Sobolewie w roku hydrologicznym 2011 na tle średniego opadu z okresu 2005-2011
Tabela 29. Mokra masa i procentowy udział suchej masy poszczególnych frakcji w całkowitym miesięcznym opadzie organicznym w roku hydrologicznym 2011
W porównaniu do ostatnich lat w opadzie organicznym wzrósł udział gałązek - stanowiły one obecnie 19,15% biomasy opadu, co oznacza wzrost w stosunku do 2010 roku o 125% (Rys. 59). Według Bednarek i in. (2005) gałęzie są najbardziej zmiennym składnikiem roślinnego opadu naziemnego. W Sobolewie ich procentowy udział w opadzie miesięcznym wahał się od 1,6% w październiku do 28,9% w kwietniu. Tak duże zróżnicowanie udziału gałązek był 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 grudniu i w lutym, w czasie zalegania pokrywy śnieżnej, jedną czwartą opadu biologicznego stanowiły właśnie gałązki. Podobnie jak w roku 2010 zaobserwowano dalsze zmniejszanie się udziału szyszek w ogólnej masie opadu. Ich udział spadł prawie o połowę z 7,7% w roku 2010 do 2,6% w 2011 roku (Rys. 60). O połowę zmniejszyła się również masa liści (w badanym roku stanowiły 1,5%), których najwięcej było w listopadzie (6,8% całej masy). Pozostałe komponenty suchej masy opadu biologicznego występowały w małych ilościach, na podobnym poziomie jak w latach ubiegłych. Procentowy udział masy suchej poszczególnych frakcji w całkowitym opadzie miesięcznym oraz rocznym (2011) przedstawiają rysunki 61 i 62, natomiast wielkość świeżej i suchej biomasy opadu organicznego w poszczególnych miesiącach przedstawiono w tabelach 30 i 31. 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.
Rys. 60. Procentowy udział poszczególnych frakcji opadu organicznego w Sobolewie w latach 2005-2011
Rys. 61. Udział suchej masy poszczególnych frakcji w całkowitym miesięcznym opadzie organicznym w 2011 roku
Rys. 62. Procentowy udział poszczególnych frakcji w rocznym suchym opadzie orga-nicznym w 2011 roku (Sobolewo)
Tabela 30. Wielkość świeżej masy opadu organicznego [g/m2] na powierzchni badawczej w Sobolewie
± - odchylenie standardowe dla wielolecia 2005-2011
Tabela 31. Wielkość suchej masy opadu organicznego [g/m2] na powierzchni badawczej w Sobolewie
± - odchylenie standardowe dla wielolecia 2005-2011
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
