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
Anna Kowalska

Badania składu chemicznego opadów na terenach leśnych Polski prowadzone są w ramach monitoringu intensywnego w dwunastu punktach pomiarowych, zlokalizowanych w pobliżu SPO MI poza zasięgiem koron drzew, z reguły w sąsiedztwie stacji meteorologicznych (ryc. 9.1).

Na skład chemiczny opadów wpływa szereg czynników, na które składają się m. in. bliskość źródeł zanieczyszczeń oraz ich rozprzestrzenianie, warunki meteorologiczne (wiek i kierunek mas powietrza, temperatura, wiatr) oraz warunki topograficzne.

Przewodność elektrolityczna właściwa (EC), charakteryzuje chemizm opadów, pośrednio jest miarą ogólnej zawartości zdysocjowanych soli. W 2020 roku przewodność opadów osiągała średnio rocznie od 8,8 do 18,2 mS cm^-1. Miesięczne wahania wynosiły od 5,2 mS cm^-1 do 125 mS cm^-1, najniższą wartość odnotowano w Szklarskiej Porębie w październiku (opad 230 mm) a maksymalną w kwietniu w Chojnowie (opad 24 mm). Obserwowano tendencję do występowania wyższych wartości EC w okresach większych sum opadów

Depozycja roczna. Na depozyt jonów składały się następujące komponenty: azot całkowity, jony wodorowe, chlorki, siarka w formie siarczanu (VI), wapń, sód, potas, magnez, żelazo, glin, mangan i metale ciężkie (tab. 8.1). Niską ilość jonów zdeponowały opady w nadleśnictwach Piwniczna i Krucz (17,5 i 17,6 kg ha^-1). W Szklarskiej Porębie i Gdańsku depozyt był wysoki, wynosił odpowiednio: 34,2 i 34,5 kg ha^-1. Suma rocznej depozycji na pozostałych powierzchniach wynosiła od 19,3 do 29,8 kg ha^-1.^.

Na tak wysoką depozycję w Szklarskiej Porębie i Gdańsku, wynikającą głównie z dużej sumy rocznej opadów, składały się przede wszystkim jony Cl^- i Na (w Gdańsku – głównie pochodzenia morskiego). Sumaryczna depozycja jonów chlorkowych i sodu była w Szklarskiej Porębie o 1,3 kg ha^-1 wyższa niż w Gdańsku i od 10,8 do 12,2 kg ha^-1 wyższa niż na pozostałych powierzchniach.

Suma depozycji w okre-sie zimowym stanowiła od 28% do 48%, a w Szklarskiej Porę-bie aż 63% depozycji rocznej (ryc. 8.1). Przewaga depozytu okresu letniego wynikała m. in. z wyższej sumy opadów, na miesiące letnie przypadało od 55% do 85% sumy rocznej. Wyjątek stanowiła powierzch-nia w Szklarskiej Porębie, gdzie suma opadów letnich wynosiła 44% opadów rocznych.

Pomiędzy SPO MI wystąpiły istotne różnice szczególnie w depozycji Cl^-, Na, NH₄⁺ i wskaźników świadczących o równowadze kwasowo-zasadowej opadów. Wyniki testów statystycznych potwierdzają zaobserwowane różnice między Szklarską Porębą, Gdańskiem a szeregiem innych SPO MI pod względem depozycji składników z aerozoli morskich.

Depozycja w Chojnowie, Białowieży, Łącku, Birczy, Piwnicznej i Suwałkach była wyższa niż w roku 2019 (wzrost o odpowiednio: 43%, 35%, 32%, 17%, 9% i 9%), natomiast najbardziej znaczący spadek (o 15%) zanotowano w Kruczu. Na pozostałych powierzchniach depozycja zmieniła się od -4% do +5% w stosunku do roku 2019.

Depozyt pierwiastków śladowych, tj. żelaza, manganu, glinu oraz metali ciężkich: cynku, miedzi, kadmu i ołowiu w kg ha^-1 wynosił od 0,7% do 1,5% depozytu rocznego wszystkich składników. Na metale ciężkie, wśród których ilościowo dominował cynk, przypadło od 0,4% do 0,9%, tj. od 0,10 do 0,26 kg ha^-1 rok^-1. Największe ilości metali ciężkich zanotowano na SPO MI w Szklarskiej Porębie i Birczy (odpowiednio: 0,26 i 0,20 kg ha^-1 rok^-1).

Wyniki depozycji metali ciężkich obarczone są stosunkowo dużą niepewnością, wynikającą po pierwsze z problemów analitycznych oznaczeń na poziomie stężeń śladowych, po drugie – i zapewne najważniejsze – ze stosowanej metodyki pobierania próbek. W przypadku SPO MI można z dużym prawdopodobieństwem stwierdzić, że oszacowana depozycja metali śladowych jest zaniżona.

Właściwości kwasowo-zasadowe opadów na otwartej przestrzeni. Średnie miesięczne pH opadów mieściło się w granicach od 5,0 do 6,1. Minimalną wartość osiągnęło w styczniu w Birczy, a maksymalną w kwietniu w Chojnowie.

Udział miesięcznych opa-dów o pH niższym od 5,0 wyniósł 7,6%. Z ponad dziesięcioletnich pomiarów wynika, że udział ten sukcesywnie spada. Opady o pH niższym od 5,0 przeważały w mie-siącach zimowych. Średnio w okresie zimowym na większości powierzchni pH opadów było niż-sze niż w okresie letnim (ryc. 8.2), z wyjątkiem Strzałowa i Zawadzkiego. W Zawadzkiem i Krotoszynie różnica odczynu opadów zimą i latem była niewielka.

Najwyższa kwasowość opadów mierzona średnią roczną wartością pH wystąpiła na Śląsku w Zawadzkiem (pH 5,0), wysoka – w nadleśnictwach rejonów górskich, tj. w Szklarskiej Porębie (pH 5,3), Piwnicznej (pH 5,3) i Birczy (pH 5,4) oraz w Strzałowie (pH 5,2) (ryc. 8.2). Niewiele wyższe średnie pH opadów odnotowano w Gdańsku i Białowieży (pH 5,5). W Kruczu i Łącku średnie pH opadów wynosiło 5,6, w Suwałkach 5,8, w Chojnowie 5,9. Najniższą kwasowość opadów odnotowano w Krotoszynie (pH 6,1).

Pojemność zobojętniania kwasów (ANC [μeq dm^-3]) jest miarą zdolności roztworów do zobojętniania mocnych kwasów. W porównaniu do pH pojemność zobojętniania kwasów nie jest zależna od wymiany CO₂ z powietrzem, od reakcji z jonami glinu czy obecności jonów organicznych (Neal i in. 1999), co czyni ten wskaźnik szczegól-nie użytecznym w ocenie zakwaszenia środowiska (Neal i in. 1999, Chapman i in. 2008).

Ujemne wartości ANC są wskaźnikiem nadmiarowej ilości jonów mocnych kwasów w opadach, zaś dodatnie – nadmiarowej ilości mocnych zasad. Na SPO MI 74% miesięcznych opadów przyjmowało ujemne wartości ANC, z czego nieco więcej przypadało na okres zimowy (40% próbek pobranych w ciągu roku) niż letni (34% próbek pobranych w ciągu roku).

ANC półrocza zimowego było z reguły niższe niż w półroczu letnim, z wyjątkiem Gdańska i Chojnowa (ryc. 8.3). Średnio rocznie ANC osiągnęło wartość dodatnią jedynie w Chojnowie i Suwałkach, na pozostałych powierzchniach przyjmowało wartości ujemne, szczególnie niskie wartości wystąpiły w Zawadzkiem, Strzałowie, Łącku i Kruczu (odpowiednio: -27,0, -19,4, -14,7 i -13,6 μeq dm^-3 rok^-1).

Stosunek depozytu jonów kwasotwórczych do zasadowych. Udział jonów o charakterze zakwaszającym (SO₄^2-,  NO₃^-,  Cl^-  i  NH₄⁺)  w  depozycie  wyrażonym sumą ładunku molarnego (H⁺, Cl^-, SO₄^2-, NO₃^-, NH₄⁺, Ca, Na, K, Mg, Fe, Al, Mn, Zn, Cu, Cd i Pb) wynosił od 54 do 68% (ryc. 8.4). Powierzchnie w Krotoszynie, Kruczu i Łącku miały najwyższy udział tych jonów (68%), również w Strzałowie i Zawadzkiem udział ten przekraczał 65%, a zjawisku temu towarzyszył niski udział jonów o charakterze zasadowym (poniżej 30%). Niski udział depozycji jonów o  charakterze zakwaszającym występował w Piwnicznej i Suwałkach (54% i 56%), przy jednocześnie wysokim udziale jonów o charakterze zasadowym (odpowiednio: 40% i 43%).

W 2020 r. roczny depozyt jonów w opadach mieścił się w zakresie od 17,5 do 34,5 kg ha^-1. Suma rocznej depozycji była niska w Piwnicznej i w Kruczu (17,5 i 17,6 kg ha^-1), natomiast wysoka – w Szklarskiej Porębie i Gdańsku (34,2 i 34,5 kg ha^-1).

W Chojnowie, Białowieży, Łącku, Birczy, Piwnicznej i Suwałkach depozycja była wyższa niż w 2019 r. (wzrost o 43%, 35%, 32%, 17%, 9% i 9%). Najbardziej znaczący spadek (o 15%) zanotowano w Kruczu, na pozostałych powierzchniach zakres zmian wynosił od
-4% do 5% w stosunku do roku 2019.

Średnie miesięczne pH opadów mieściło się w granicach od 5,0 do 6,1. Minimalną wartość osiągnęło w styczniu w Birczy, a maksymalną – w kwietniu w Chojnowie. Udział miesięcznych opadów o pH niższym od 5,0 wyniósł 7,6% i z ponad dziesięcioletnich pomiarów wynika, że udział ten sukcesywnie spada.

74% przeanalizowanych próbek opadów na otwartej przestrzeni przyjmowało ujemne wartości ANC. Udział jonów o charakterze zakwaszającym (SO₄^2-, NO₃^-, Cl^- i NH₄⁺) w depozycie wyrażonym sumą ładunku molarnego wynosił od 54% (w Piwnicznej) do 68% (w Krotoszynie, Kruczu i Łącku).

Na każdej powierzchni w depozycie rocznym dominowały jony kwasotwórcze, a ich przewaga nad jonami zasad była dwuipółkrotna w Zawadzkiem i ponad dwukrotna w Strzałowie, Łącku, Krotoszynie i Kruczu.

9.

Opady podkorowe oraz spływ po pniu

10.

Roztwory glebowe

11.

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

Literatura