Wstęp

I.

Program monitoringu lasów

1.

Program monitoringu lasów w 2020 roku

II.

Monitoring lasów na stałych powierzchniach obserwacyjnych I rzędu

2.

Ocena poziomu zdrowotnego monitorowanych gatunków drzew w 2020 r. i porównanie w latach 2011-2020

3.

Ocena uszkodzeń drzew na stałych powierzchniach obserwacyjnych I rzędu monitoringu lasu w 2020 r.

4.

Warunki wodne gleby na terenach leśnych Polski w 2020 r. i ich wpływa na stan zdrowotny lasów

5.

Stałe powierzchnie obserwacyjne monitoringu lasów na obszarach Natura 2000

III.

Badania na stałych powierzchniach obserwacyjnych monitoringu intensywnego (SPO MI)

6.

Warunki pogodowe na powierzchniach SPO MI w 2020 roku oraz w latach 2015-2020

7.

Poziom stężenia NO2 i SO2 w powietrzu na terenach leśnych

8.

Wielkość depozytu wnoszonego z opadami atmosferycznymi na terenach leśnych

9.

Opady podkorowe oraz spływ po pniu

10.

Roztwory glebowe
Anna Kowalska

Roztwory glebowe stanowią drogę transportu składników odżywczych i substancji toksycznych między fazą stałą gleby a korzeniami roślin. Ich skład chemiczny jest więc źródłem informacji istotnych dla oceny wpływu zanieczyszczeń powietrza oraz innych czynników stresowych na ekosystemy leśne (Nieminen 2011).

W 2020 roku wskutek niskich opadów na niektórych SPO MI (szczególnie na  powierzchni w Krotoszynie) występowały miesiące, gdy woda glebowa nie była dostępna i nie było możliwe pobieranie wystarczających ilości próbek do badań. Najtrudniejsza sytuacja pod względem dostępności wody w drzewostanach występowała na powierzchniach w Białowieży, Gdańsku, Suwałkach i Strzałowie.

W 2020 roku średnie pH w badanych roztworach glebowych wynosiło od 4,1 do 7,4 na głębokości 25 cm oraz od 4,4 do 7,9 na głębokości 50 cm (ryc. 10.1). Zmiany większe niż ± 0,2 jednostki pH w porównaniu z rokiem poprzednim wystąpiły jedynie w  kilku przypadkach (w Birczy, Suwałkach, Krotoszynie, w mniejszym stopniu w  Zawadzkiem) i mogły być spowodowane niewystarczającą dostępnością wody glebowej.

Najbardziej kwaśne roztwory występowały w drzewostanach sosnowych w Zawadzkiem, Kruczu, Chojnowie (pH od 4,2 do 4,5) i w Białowieży (pH od 4,5 do 4,7). W świerczynach w Szklarskiej Porębie i Piwnicznej, w drzewostanie dębowym w Łącku, bukowym w Gdańsku pH roztworów glebowych na obu głębokościach mieściło się w zakresie 4,4–4,7. W dąbrowie w Krotoszynie mimo że pH na głębokości 50 cm wynosiło 6,0, w płytszym poziomie było najniższe spośród badanych powierzchni i wynosiło tylko 4,1. W Strzałowie (sosna), Birczy (buk) i w Suwałkach (świerk) pH osiągało średnie wartości w zakresie 6,4 – 7,9. Z reguły w górnej części profilu glebowego występowało nieznaczne zakwaszenie roztworów w stosunku do głębszych poziomów. W dąbrowie w Krotoszynie, w buczynie w Birczy i w borze w Strzałowie różnica między pH na głębokości 25 i 50 cm wynosiła odpowiednio 1,9, 1,2 i 1,1 jednostki pH.

W składzie roztworów glebowych znaczący udział miały kationy o charakterze zasadowym: Ca, Mg i K. W Birczy, Strzałowie oraz w Suwałkach stanowiły powyżej 60% sumy jonów na obu głębokościach (ryc. 10.2). Udział kationów o charakterze zasadowym w sumie jonów był niski (22–30%) na powierzchni świerkowej w Szklarskiej Porębie i w drzewostanach sosnowych w Chojnowie, Kruczu i Zawadzkiem. W drzewostanie sosnowym w Białowieży, w dąbrowie w Łącku, w buczynie w Gdańsku i świerczynie w Piwnicznej był nieco wyższy i wynosił od 29 do 42%.

Stosunek molowy jonów o charakterze zasadowym (Ca, Mg i K) do glinu stosowany jest jako wskaźnik stopnia zagrożenia gleby przez czynniki zakwaszające. Przyjmuje się, że przy wartościach (Ca+Mg+K)/Al ≥ 1 korzenie drzew są chronione przed skutkami zakwaszania gleb. Wskaźnik ten przyjął znacznie niższe od jedności wartości, mieszczące się w zakresie od 0,3 do 0,7 w roztworach glebowych na obu głębokościach w nadleśnictwach: Szklarska Poręba (świerk), Chojnów (sosna), Zawadzkie (sosna) i Krucz (sosna) (ryc. 10.1). W Piwnicznej (świerk) mieścił się w granicach 0,6–0,9. W Gdańsku (buk) i Łącku (dąb) wynosił odpowiednio: 0,4 i 0,5 na głębokości 25 cm i wzrastał do 0,7–1,0 w głębszym poziomie gleby. Na pozostałych powierzchniach (Strzałowo, Białowieża (sosna), Bircza (buk), Krotoszyn (dąb), Suwałki (świerk)) przekraczał, niekiedy znacznie, przyjętą wartość krytyczną, wskazując na brak zagrożenia korzeni ze strony toksycznych form glinu.

Obecność azotanów w roztworach glebowych z reguły stanowi wskaźnik tzw. wysycenia ekosystemu azotem, czyli sytuacji, gdy podaż azotu przekracza zapotrzebowanie roślin i mikroorganizmów (Aber i in. 1989, Gundersen i Rasmussen 1995, Kristensen i in. 2004). Zakładając, że woda zawarta w glebie na głębokości 50 cm znajduje się poza główną strefą wzrostu korzeni drzew i w sprzyjających warunkach hydrometeorologicznych opuszcza tę strefę wraz z rozpuszczonymi substancjami, przyjmuje się, że obecność mineralnych form azotu w roztworach glebowych na 50 cm głębokości może wskazywać na nadmierną dostawę azotu i ryzyko wymywania azotu z tych gleb.

W Białowieży jony NO₃^- występowały w roztworach glebowych na głębokości 50 cm w stężeniu od 0,2 do 1,4 mg N dm^-3 przez cały okres pobierania próbek. W  Krotoszynie były obecne w stężeniu od 14 do 18 mg N dm^-3, w Zawadzkiem od kwietnia występowały w stężeniu 0,1 - 0,9 mg N dm^-3. W Suwałkach obserwowano – z wyjątkiem maja – stężenie od 0,6 do 2,9 mg N dm^-3.

W Suwałkach obecność azotanów można wiązać z uszkodzeniem drzewostanu i powolnym rozpadem, związanym z obecnością kornika i chorobami grzybowymi, w wyniku czego część powierzchni badawczej została pozbawiona drzew. Wykonywane są tam dalsze cięcia sanitarne, ostatnio zimą 2018/2019. W Krotoszynie w 2017 roku przeprowadzono cięcia sanitarne w drzewostanie, czego następstwem może być wzmożone uwalnianie N-NO₃^- do roztworów glebowych, wskutek zwiększonej mineralizacji materii organicznej. Na powierzchni w Białowieży w ostatnich latach wystąpiły wiatrowały, co może wskazywać na gorszą kondycję drzew, punktowe odsłonięcie gleby sprzyjające przyspieszonej mineralizacji i uwalnianiu azotanów do roztworów glebowych. Drugą potencjalną przyczyną osłabienia drzew jest obecność opieńki.

Obecność jonów amonowych w roztworach glebowych w Suwałkach (świerk) i Białowieży (sosna) może świadczyć zarówno o nadmiernym dopływie azotu z depozycją atmosferyczną, jak i o wysokim tempie mineralizacji materii organicznej, będącym następstwem np. odsłonięcia gleby wskutek obumarcia drzew lub przeprowadzonych cięć sanitarnych. Innym czynnikiem stymulującym pojawianie się NH₄⁺ w fazie wodnej gleby jest spowolnienie tempa nitryfikacji (undersen i in. 1998) przy niskim pH gleby i szerokim stosunku węgla do azotu w warstwie organicznej, czyli w warunkach charakterystycznych dla gleb powierzchni w Zawadzkiem (sosna), gdzie NH₄⁺ również były obecne w roztworach glebowych w wykrywalnych ilościach.

Średnie pH w badanych roztworach glebowych wynosiło od 4,1 do 7,4 na głębokości 25 cm oraz od 4,4 do 7,9 na głębokości 50 cm. Najbardziej kwaśne roztwory (pH od 4,2 do 4,7) występowały w drzewostanach sosnowych w Kruczu, Chojnowie, Zawadzkiem i Białowieży.

Na powierzchniach w Birczy, Strzałowie i Suwałkach w składzie roztworów glebowych na obu głębokościach (25 i 50 cm) znaczący udział (powyżej 60% sumy jonów) miały kationy o charakterze zasadowym: Ca, Mg i K.

Na czterech powierzchniach (Szklarska Poręba, Chojnów, Zawadzkie i Krucz) stosunek molowy jonów zasadowych (Ca, Mg i K) do glinu (BC/Al) w roztworach glebowych na obu głębokościach przyjmował znacznie niższe od jedności wartości (od 0,3 do 0,7), co wskazuje na istnienie zagrożenia korzeni ze strony toksycznych form glinu. Na pięciu powierzchniach (Strzałowo, Białowieża, Bircza, Krotoszyn i Suwałki) przekraczał, niekiedy znacznie, przyjętą wartość krytyczną, wskazując na brak takiego zagrożenia.

W Białowieży, Krotoszynie, Zawadzkiem i Suwałkach odnotowano podwyższone stężenia azotanów (jonów NO₃^-) w roztworach glebowych na głębokości 50 cm. W Białowieży, Suwałkach i Zawadzkiem w roztworach glebowych występowały jony amonowe (NH₄⁺).

11.

Zmiany stężeń zanieczyszczeń gazowych, depozycji oraz składu roztworów glebowych po roku 2010

Literatura