Proszę chwilę zaczekać, ładuję stronę ...

Wigierski Park Narodowy       Stacja Bazowa WIGRY        Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego

Raport o stanie środowiska przyrodniczego w roku 2012

Spis treści

Strona tytułowa

Strona główna WPN

  

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) to podstawowy składnik wzbogacający glebę w materię organiczną w sposób ciągły, przez cały rok, ale nie jednorodny. W skład opadu wchodzi nie tylko materiał roślinny (liście, kwiaty, kora, gałęzie), ale również zwierzęcy - w postaci drobnych bezkręgowców. Opad organiczny zmienia się zarówno pod względem biomasy, składu chemicznego, rozkładu przestrzennego, jak i rozkładu w czasie. Jego produkcja 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). Roczna produkcja opadu organicznego z warstwy drzew i krzewów, dla lasów iglastych i liściastych klimatu umiarkowanego, wynosi od 2 do 10 t ha-1, a dla lasów środkowo-europejskich 3,0-4,5 t ha-1 (Obminski 1978, Bednarek i in. 2005, Parzych, Trojanowski 2009). Wielkość opadu organicznego na obszarze zlewni badawczej Stacji Bazowej WIGRY nie odbiega znacząco od tych wyników (Tab. 28).

  

Tabela 28. Wielkość rocznego opadu organicznego w poszczególnych latach badań
na leśnej powierzchni w Sobolewie

Rok

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

Ładunek [t ha-1]

7,12

5,06

4,92

3,91

4,79

4,89

6,69

5,74

  

  

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: w październiku - związane ze zrzucaniem liści i igliwia oraz w maju - będące efektem opadu części generatywnych i łusek liściowych.

W minionym roku hydrologicznym wielkość całkowitego rocznego opadu organicznego zmniejszyła się względem roku 2011 o prawie 15% i wyniosła 5,74 t ha -1. Wielkość opadu była zmienna w poszczególnych miesiącach roku (Rys. 65 i 66).

  

Rys. 65. Dynamika opadu organicznego na stanowisku badawczym w Sobolewie

  

Rys. 66. Opad organiczny (mokry i suchy) na leśnej powierzchni w Sobolewie
w roku hydrologicznym 2012

  

  

Na początku roku hydrologicznego (listopad) wielkość opadu była duża - 101,49 g suchej masy/m2 (była to najwyższa wartość opadu w badanym roku). W kolejnych miesiącach (grudzień-luty) opad był niewielki, rzędu 11-18 g/m2 (w styczniu zarejestrowano najniższą jego wartość - 10,78 g/m2). W marcu nastąpił gwałtowny wzrost opadu (do 76,10 g/m2) i przez okres wiosenno-letni wahał się od 29 do 57 g/m2 . W październiku nastąpił ponowny wzrost opadu organicznego do 87,21 g/m2.

Podobnie jak w latach ubiegłych, skład opadu organicznego był zmienny w poszczególnych miesiącach roku. Głównym składnikiem opadu były igły, których średni roczny udział wyniósł 64,9% 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 - marzec, kwiecień i jesiennych - październik, listopad. W roku hydrologicznym 2012 znaczące ilości igieł w opadzie wystąpiły w październiku i we wrześniu - stanowiły one 79-89% suchej masy całego opadu z tego okresu oraz w kwietniu - 79%. Najmniej igieł było w opadzie z czerwca - 34% całej suchej biomasy (Rys. 67).

  

Rys. 67. Rozkład wielkości opadu igieł na leśnej powierzchni w Sobolewie
w roku hydrologicznym 2012 na tle średniego opadu z okresu 2005-2012

  

  

Wartości miesięczne w roku 2012, względem średniego miesięcznego ładunku z badanego wielolecia, były prawie dwukrotnie wyższe w listopadzie i marcu. Najmniej procentowo igieł w opadzie było w czerwcu – tylko 34% całej biomasy.

  

Tabela 29. Mokra masa i procentowy udział suchej masy poszczególnych frakcji
w całkowitym miesięcznym opadzie organicznym w roku hydrologicznym 2012

Składniki opadu

Masa
[g/m2/rok]

Udział składnika
w opadzie [%]

Igły

373,06

64,9

Kora

38,79

6,8

Owoce

26,04

4,5

Porosty

2,90

0,5

Gałązki

67,13

11,7

Liście

17,12

3,0

Kwiaty

10,09

1,8

Inne

39,25

6,8

  

  

Drugim składnikiem pod względem masy w opadzie organicznym były gałęzie – 11,7%. Ich wielkość zmniejszyła się o 7% względem roku poprzedniego. Według Bednarek i in. (2005) gałęzie są najbardziej zmiennym składnikiem roślinnego opadu naziemnego. W Sobolewie ich procentowy udział w opadzie miesięcznym wahał się od 1,9% we wrześniu do 20,4% w lutym. Generalnie w półroczu hydrologicznym zimowym gałązki miały znaczny udział w składzie procentowym opadu, w okresach listopad - marzec stanowiły od 13 do 20% zawartości opadu. Tak duże zróżnicowanie udziału gałązek było 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 lutym, w czasie zalegania pokrywy śnieżnej, jedną piątą opadu biologicznego stanowiły właśnie gałązki.

O połowę wzrosła masa liści (w badanym roku stanowiły 3% masy opadu), których najwięcej było w październiku (11,2%) oraz w listopadzie (5,2%). Pozostałe komponenty suchej masy opadu biologicznego występowały w małych ilościach, na podobnym poziomie jak w latach ubiegłych (Rys. 68). Procentowy udział masy suchej poszczególnych frakcji w całkowitym opadzie miesięcznym oraz rocznym (2012) przedstawiają rysunki 69 i 70, 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. 68. Procentowy udział poszczególnych frakcji opadu organicznego w Sobolewie w latach 2005-2012

  

Rys. 69. Udział suchej masy poszczególnych frakcji w całkowitym miesięcznym opadzie organicznym w 2012 roku

  

Rys. 70. Procentowy udział poszczególnych frakcji w rocznym suchym opadzie organicznym w 2012 roku (Sobolewo)

  

  

Tabela 30. Wielkość świeżej masy opadu organicznego [g/m2] na powierzchni badawczej w Sobolewie

Opad organiczny
(masa świeża)

Rok hydrologiczny 2012

XI

XII

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

Suma

g/m2

Organy asymil. – igły

63,6

10,44

6,817

8,367

56,72

22,56

27,4

19,57

19,54

28,607

45,119

64,326

373,06

Organy asymil. – liście

5,35

0,00

0,06

0,54

0,00

0,00

0,04

0,08

0,15

1,00

0,76

9,14

17,122

Owoce

1,47

0,17

0,00

0,05

0,00

0,63

4,78

11,83

5,89

1,07

0,18

0,00

26,04

Pozostałe

31,08

7,463

3,902

5,922

19,38

5,507

20,99

25,9

13,43

11,946

4,8339

7,8044

158,16

Suma materii org.

101,5

18,07

10,78

14,88

76,1

28,7

28,54

57,38

39

42,62

50,885

81,272

549,73

Opad organiczny
(masa świeża)

Lata hydrologiczne 2005-2012

XI

XII

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

Suma

g/m2

Organy asymil. – igły

38,69

±19,17

9,87

±2,40

10,38

±6,99

10,31

±11,52

27,73

±18,29

26,68

±15,05

24,57

±10,61

22,07

±6,89

14,77

±4,63

28,42

±21,03

37,48

±16,15

76,72

±24,78

327,69

Organy asymil. – liście

2,16

±1,61

0,00

±0,01

0,01

±0,02

0,07

±0,19

0,00

±0,00

0,09

±0,22

0,79

±2,07

0,19

±0,25

0,22

±0,21

0,28

±0,31

1,14

±1,04

7,66

±2,04

12,61

Owoce

1,50

±1,46

0,63

±0,86

0,45

±0,62

2,05

±3,15

0,18

±0,30

3,80

±8,76

3,98

±6,23

5,56

±6,70

5,14

±5,42

4,19

±3,58

5,71

±7,06

4,55

±6,84

37,74

Pozostałe

11,46

±9,39

7,26

±4,38

8,38

±9,94

8,36

±8,37

9,42

±5,06

10,12

±9,78

16,06

±4,52

24,45

±5,73

12,70

±3,80

18,45

±15,88

25,75

±27,35

7,73

±4,57

160,14

Suma materii org.

53,82

±28,06

17,76

±6,74

19,22

±17,15

20,79

±19,02

37,33

±20,69

40,69

±27,37

42,33

±11,44

52,28

±10,76

32,83

±7,03

51,34

±37,61

70,08

±33,36

96,65

±21,59

535,10

± - odchylenie standardowe dla wielolecia 2005-2012

  

  

Tabela 31. Wielkość suchej masy opadu organicznego [g/m2] na powierzchni badawczej w Sobolewie

Opad organiczny

(masa sucha)

Rok hydrologiczny 2012

XI

XII

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

Suma

g/m2

Organy asymil. – igły

67,07

10,97

7,12

9,42

60,45

24,16

29,21

20,96

20,89

35,29

48,21

75,80

409,53

Organy asymil. – liście

5,75

0,00

0,07

0,64

0,00

0,00

0,05

0,09

0,17

1,13

0,82

15,65

24,36

Owoce

1,52

0,19

0,00

0,06

0,00

0,69

5,19

12,92

6,46

1,21

0,19

0,00

28,44

Pozostałe

32,90

7,87

4,11

6,21

20,84

6,03

22,48

27,81

14,65

13,71

5,22

8,58

170,41

Suma materii org.

107,23

19,03

11,31

16,32

81,29

30,89

56,93

61,79

42,16

51,34

54,45

100,03

632,75

Opad organiczny

(masa sucha)

Lata hydrologiczne 2005-2012

XI

XII

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

Suma

g/m2

Organy asymil. – igły

43,45

±25,96

11,55

±3,57

13,11

±8,29

13,26

±16,64

27,11

±16,88

29,97

±17,67

27,86

±12,58

26,63

±9,42

16,09

±4,67

33,00

±25,80

41,66

±18,82

96,22

±31,35

379,92

Organy asymil. – liście

1,96

±1,20

0,01

±0,01

0,00

±0,00

0,00

±0,00

0,00

±0,00

0,02

±0,05

0,07

±0,11

0,24

±0,32

0,27

±0,26

0,20

±0,15

1,34

±1,21

9,58

±3,67

13,68

Owoce

1,97

±2,07

2,25

±3,79

0,55

±0,69

2,74

±3,85

0,23

±0,34

4,63

±10,26

4,39

±7,70

5,21

±7,46

5,42

±5,99

4,04

±3,93

7,83

±9,03

6,61

±9,98

45,86

Pozostałe

10,08

±6,53

9,76

±7,41

9,83

±11,18

10,24

±11,15

9,53

±4,94

11,98

±11,23

18,48

±4,98

30,07

±7,81

14,07

±4,54

25,00

±26,82

35,41

±37,47

9,26

±5,90

193,71

Suma materii org.

57,46

±32,25

23,58

±13,42

23,50

±19,50

26,24

±26,54

36,87

±15,89

46,59

±31,74

50,79

±12,38

62,15

±14,96

35,84

±7,74

62,24

±50,24

86,23

±45,52

121,66

±32,50

633,16

± - odchylenie standardowe dla wielolecia 2005-2012

   

   

   

   

ciąg dalszy  »  

   

spis treści