Raport ZMŚP 2013, Stacja Bazowa Wigry

Zgodnie z programem podstawowym ZMŚP wykonano analizy chemiczne opadu organicznego jedynie z próby zbiorczej z całego roku hydrologicznego. Ich wyniki przedstawiają tabele 32-33.

Zebrany opad organiczny (z całego roku) poddano analizie chemicznej, dzieląc go na trzy frakcje: igły, liście oraz pozostałe komponenty. Chemizm opadu jest cechą dynamiczną, stanowiącą odzwierciedlenie zmiennego w czasie i przestrzeni układu poszczególnych składowych środowiska przyrodniczego i zachodzących w nim procesów, a także charakteru i stopnia nasilenia antropopresji (Jonczak 2011). W roku 2012, podobnie jak w latach ubiegłych, największe stężenia prawie wszystkich badanych pierwiastków (poza sodem, którego nieznacznie więcej było w igłach) wystąpiły w liściach – były to przede wszystkim liście leszczyny, sporadycznie dębu.

Opad roślinny drzew iglastych, na tle opadu liściastego, charakteryzuje się na ogół mniejszą zasobnością w składniki pokarmowe (azot, fosfor, potas, wapń i magnez), ma szersze wartości stosunków C:N i C:P oraz jest silniej zakwaszony (Jonczak 2011, Dziadowiec, Kaczmarek 1997, Augusto i in. 2002, Czubaszek, Iwanek 2012). Na badanej powierzchni występują prawie wyłącznie sosny i świerki, stąd typ opadu jest w miarę jednorodny, charakteryzuje się małą popielnością i bardzo dużą wartością stosunku węgla do azotu. Stosunek węgla do azotu w roku 2013 był niższy niż w roku poprzednim - w przypadku igieł wyniósł 42,8, a w przypadku liści był o prawie połowę mniejszy i wyniósł 22,1. Względem lat poprzednich nastąpił wzrost ładunku azotu (jedna z najwyższych notowanych wielkości) oraz spadek sodu, który osiągnął najniższą wartość od roku 2006.

Tabela 32. Roczny ładunek pierwiastków docierających do gleby z opadem organicznym [kg/ha/rok suchej masy]
na Stacji Bazowej WIGRY w 2013 roku

Rodzaj materiału organicznego	Rok hydrologiczny 2013
	C_org	S_ogól	N_ogól	P_ogól	Ca	Mg	Na	K
	kg/ha/rok
Organy asymilacyjne - igły	1616,15	3,36	37,80	2,93	37,15	3,00	0,16	4,27
Organy asymilacyjne - liście	83,61	0,31	3,79	0,28	3,12	0,35	0,01	0,35
Pozostałe (w tym owoce)	845,05	2,12	19,83	1,27	10,05	0,94	0,07	1,48
Suma materii organicznej	2544,81	5,79	61,42	4,48	50,32	4,29	0,25	6,11
Rodzaj materiału organicznego	Lata hydrologiczne 2006-2013
	C_org	S_ogól	N_ogól	P_ogól	Ca	Mg	Na	K
	kg/ha/rok ± SD
Organy asymilacyjne - igły	1573,80 ±310,57	2,63 ±0,89	30,27 ±8,60	2,74 ±0,86	39,92 ±13,82	3,07 ±0,97	0,21 ±0,12		4,82 ±1,93
Organy asymilacyjne - liście	63,26 ±23,08	0,21 ±0,08	2,41 ±0,86	0,20 ±0,05	2,27 ±0,68	0,33 ±0,06	0,01 ±0,00		0,37 ±0,09
Pozostałe (w tym owoce)	912,47 ±123,86	4,55 ±7,92	18,24 ±4,26	1,55 ±0,31	±9,97 4,48	1,19 ±0,37	0,26 ±0,36		2,26 ±1,11
Suma materii organicznej	2549,53 ±403,44	4,61 ±1,14	52,87 ±10,57	4,45 ±1,08	53,12 ±16,13	4,47 ±1,19	0,36 ±0,15		7,63 ±2,26

Tabela 33. Ładunki biogenów wracających z opadem biologicznym do podłoża
na powierzchni badawczej w Sobolewie

Rok hydrologiczny	S_ogól	N_ogól	P_ogól	Ca	Mg	Na	K
Rok hydrologiczny	[kgha^-1rok^-1]
2006	3,89	46,95	4,32	49,06	4,15	0,32	6,58
2007	4,27	47,61	3,76	42,38	3,66	0,30	6,98
2008	3,80	38,50	3,09	31,88	2,79	0,33	5,52
2009	3,30	42,31	3,95	45,01	3,87	0,24	7,90
2010	5,56	56,48	3,87	55,21	4,68	0,26	6,01
2011	3,84	68,65	6,03	66,72	5,85	0,48	9,95
2012	6,42	61,05	6,10	84,34	6,47	0,68	12,04
2013	5,79	61,42	4,48	50,32	4,29	0,25	6,11

W cyklu biogeochemicznym opad organiczny jest ogniwem przekazującym pierwiastki z roślinności do gleby (Szarek, Braniewski 1996). Przeprowadzone analizy chemiczne zebranego materiału pozwoliły stwierdzić, że na badanej powierzchni leśnej wraz z opadem organicznym najwięcej dotarło do gleby azotu i wapnia. Badane pierwiastki, pod względem wielkości dopływu z opadem materii organicznej, można uszeregować następująco: N>Ca>K>S>P>Mg >Na.

Analizując trendy występowania badanych pierwiastków w igłach i liściach stwierdzono różne ich przebiegi. W przypadku igieł wszystkie parametry, oprócz węgla organicznego, wykazywały trend rosnący, natomiast w liściach zależność taką stwierdzono tylko w przypadku siarki i azotu ogólnego. Pozostałe parametry cechował trend malejący.

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

Czubaszek R., Iwanek E. 2012. Rozkład opadu organicznego w zbiorowiskach roślinnych porastających wydmy. Sylwan 156 (6): 444-450.

Jonczak J. 2012. Wpływ domieszki sosny w drzewostanie bukowym na intensywność wypłukiwania węgla, żelaza i glinu z poziomu organicznego i próchnicznego gleb bielicowo-rdzawych. Leśne Prace Badawcze (Forest Research Papers), 2012, Vol. 73 (2): 143–151.

Małek S. 2006. Struktura i dynamika opadu organicznego w drzewostanie bukowym na powierzchni monitoringowej w Ojcowskim Parku Narodowym w latach 1995-2000. Leśne Prace Badawcze 3: 71-82.

Parzych A., Trojanowski J. 2009. Struktura i dynamika opadu organicznego w wybranych drzewostanach Słowińskiego Parku Narodowego w latach 2003-2005. Leśne Prace Badawcze Vol.70 (1): 41-48.

Puchalski T., Prusinkiewicz Z. 1975. Ekologiczne podstawy siedliskoznawstwa leśnego. PWRiL.

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

Program badania roztworów glebowych prowadzony jest na powierzchni leśnej w Sobolewie, w profilu gleby płowej zbielicowanej, na trzech głębokościach - 30 cm, 50 cm i 100 cm, od 2004 roku. Zgodnie z instrukcją Laboratorium Monitoringu Instytutu Ochrony Środowiska w Warszawie minimalna objętość próby potrzebna do wykonania analiz chemicznych, określających zawartość jonów w roztworze glebowym wynosi 125 ml. W całym roku hydrologicznym 2013 objętość roztworów glebowych, we wszystkich zainstalowanych lizymetrach, nie przekroczyła kilku mililitrów. Zatem żadna z prób nie spełniła kryterium objętościowego i nie została poddana analizom fizyko-chemicznym.

Trudno w obecnej chwili stwierdzić, jakie czynniki wpłynęły na brak dostatecznej ilości roztworów glebowych we wszystkich lizymetrach. Próbniki podciśnieniowe sprawdzano i trymowano do odpowiedniego podciśnienia w cyklu tygodniowym, od wiosny do pierwszych opadów śniegu. Wcześniej już sprawdzono sprawność techniczną lizymetrów oraz poprawność ich instalacji. Ze względu na powyższą sytuację oraz fakt, że w poprzednich sezonach uzyskiwano niewiele prób, które przekraczały 125 ml roztworu, dokonano wymiany lizymetrów na inny typ.