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) 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
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
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
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
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
± - odchylenie standardowe dla wielolecia 2005-2012
Tabela 31. Wielkość suchej masy opadu organicznego [g/m2] na powierzchni badawczej w Sobolewie
± - odchylenie standardowe dla wielolecia 2005-2012
|