Wstęp

Program monitoringu lasów w 2017 roku

I.

Monitoring lasów na stałych powierzchniach obserwacyjnych I rzędu

1.

Ocena poziomu uszkodzenia monitorowanych gatunków drzew

2.

Ocena symptomów i przyczyn uszkodzeń drzew

3.

Wpływ warunków pogodowych na zdrowotność drzewostanów

4.

Susze na terenie Polski w latach 2010-2017 i ich wpływ na defoliację

II.

Badania na stałych powierzchniach obserwacyjnych monitoringu intensywnego (SPO MI)

      Stałe powierzchnie obserwacyjne monitoringu intensywnego zlokalizowane są w siedmiu krainach przyrodniczo-leśnych: Bałtyckiej (Nadleśnictwo Gdańsk), Mazursko-Podlaskiej (nadleśnictwa: Suwałki, Strzałowo, Białowieża), Wielkopolsko-Pomorskiej (Nadleśnictwo Krucz i Nadleśnictwo Krotoszyn), Mazowiecko-Podlaskiej (Nadleśnictwo Łąck i Nadleśnictwo Chojnów), Śląskiej (Nadleśnictwo Zawadzkie), Sudeckiej (Nadleśnictwo Szklarska Poręba) oraz Karpackiej (Nadleśnictwo Piwniczna i Nadleśnictwo Bircza).

      Na pięciu powierzchniach gatunkiem dominującym w drzewostanie jest sosna (Strzałowo, Białowieża, Krucz, Chojnów, Zawadzkie), na trzech – świerk (Suwałki, Szklarska Poręba, Piwniczna), na dwóch – dąb (Łąck, Krotoszyn) oraz na dwóch – buk (Gdańsk, Bircza).

5.

Wielkość depozytu wnoszonego z opadami atmosferycznymi
Anna Kowalska

      Badania składu chemicznego opadów na terenach leśnych Polski prowadzone są w ramach monitoringu intensywnego w dwunastu punktach pomiarowych zlokalizowanych w pobliżu stałych powierzchni obserwacyjnych monitoringu intensywnego (SPO MI) poza zasięgiem koron drzew, z reguły w sąsiedztwie stacji meteorologicznych (rys. 18).

• Skład chemiczny opadów - Cechą charakteryzującą chemizm opadów jest przewodność elektrolityczna właściwa (EC) będąca pośrednio miarą ogólnej zawartości zdysocjowanych soli. W 2016 r. przewodność opadów osiągała średnio rocznie od 11,7 do 21,2 mS·cm^-1. Niską przewodność opadów notowano średnio rocznie w tych rejonach, gdzie opady były średnie i wysokie: w Strzałowie, Szklarskiej Porębie i Łącku (poniżej 13 mS·cm^-1). W Gdańsku, Piwnicznej, Suwałkach, Zawadzkiem, Kruczu i Chojnowie średnia roczna przewodność nie przekraczała 18 mS·cm^-1. W Birczy, Krotoszynie i Białowieży mieściła się w zakresie 18,8-21,2 mS·cm^-1.\

• Depozycja roczna - Roczny depozyt jonów: azotu całkowitego, jonów wodorowych, chlorków, siarki w formie siarczanowej (VI), wapnia, sodu, potasu, magnezu, żelaza, glinu, manganu i metali ciężkich w opadach mieścił się w granicach od 20,5 do 41,5 kg·ha^-1 (tab. 7). W porównaniu z 2016 r. depozycja była większa w Białowieży, Krotoszynie i Łącku o odpowiednio 25%, 13% i 13%. W Gdańsku, Birczy, Kruczu i Zawadzkiem zmalała o odpowiednio 14%, 13%, 12% i 7%. W Suwałkach, Szklarskiej Porębie, Piwnicznej, Chojnowie i Strzałowie depozycja była podobna jak w roku 2016, z różnicami sięgającymi od -2% do 4% w stosunku do roku 2016. Najmniejszą ilość jonów zdeponowały opady w Nadleśnictwie Piwniczna (20,5 kg ha^-1). Wartości pośrednie odnotowano w Zawadzkiem (24,4 kg ha^-1), Strzałowie (24,5 kg ha^-1), Birczy (25,9 kg ha^-1) i Łącku (26,0 kg ha^-1). W Kruczu, Chojnowie, Suwałkach i Krotoszynie depozyt całkowity mieścił się w przedziale od 29,8 kg ha^-1 do 31,6 kg ha^-1. W Białowieży, Szklarskiej Porębie i Gdańsku depozyt był wysoki i wynosił odpowiednio 37,9 kg ha^-1, 40,4 kg ha^-1 i 41,5 kg ha^-1. Na tak wysoką depozycję w Gdańsku i Szklarskiej Porębie składały się przede wszystkim jony Cl^- i Na (w Gdańsku – głównie pochodzenia morskiego) (tab. 7).

      Suma depozycji w okresie zimowym stanowiła od 34% do 50% depozycji rocznej. Przewaga depozytu okresu letniego wynikała m. in. z wyższej sumy opadów – na miesiące letnie przypadało od 60% do 74% sumy rocznej opadu. W Gdańsku pomimo niższych sum opadów niż w okresie letnim depozycja Na, Cl^- i Mg zimą była 1,2-1,7 razy wyższa niż w półroczu letnim, co wskazuje na silne wpływy aerozoli morskich, szczególnie w okresie zimowym (rys. 19).

      Pomiędzy SPO MI wystąpiły istotne różnice w depozycji H⁺, Cl^-, NH₄⁺, Na, Mn i pojemności zobojętniania kwasów (ANC). Wyniki testów statystycznych potwierdzają zaobserwowane różnice między Gdańskiem i Szklarską Porębą a szeregiem innych SPO MI pod względem depozycji składników z aerozoli morskich. W Białowieży opady miały istotnie wyższą pojemność zobojętniania kwasów (ANC) od opadów występujących w południowej i zachodniej Polsce (Zawadzkie i Krotoszyn) oraz w Sudetach (Szklarska Poręba).

• Depozyt pierwiastków śladowych - Sumaryczny depozyt składników śladowych, tj. żelaza, manganu, glinu oraz metali ciężkich: cynku, miedzi, kadmu i ołowiu, w kg·ha^-1 wynosił od 1,1% do 2,5% depozytu rocznego. Na metale ciężkie, wśród których ilościowo dominował cynk, przypadło od 0,8% do 1,6% depozytu rocznego, tj. od 0,27 do 0,49 kg·ha^-1·rok^-1.
  Największe ilości metali ciężkich zanotowano na powierzchniach w Szklarskiej Porębie, Gdańsku i Kruczu (odpowiednio: 0,49, 0,37 i 0,35 kg·ha^-1·rok^-1). Od 0,29 do 0,33 kg·ha^-1·rok^-1 zostało zdeponowane na powierzchniach w Birczy, Zawadzkiem, Łącku, Białowieży, Suwałkach, Chojnowie, Strzałowie i Piwnicznej, najmniej, 0,27 kg ha^-1 rok^-1, w Krotoszynie.
  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 wód opadowych - Średnie miesięczne pH opadów mieściło się w granicach od 4,3 do 7,1. Minimalną wartość osiągnęło w lutym w Piwnicznej, a maksymalną w sierpniu w Białowieży.
  Udział miesięcznych opadów o pH niższym od 5,0 wyniósł 26%, to jest więcej niż w roku 2016, kiedy stanowiły 15% rocznych opadów, lecz mniej niż w latach poprzednich (42% w 2010 r., 36% w 2011 r., 39% w 2012 r., 43% w 2013 r. i 30% w 2014 r.). Opady o pH niższym od 5,0 przeważały w miesiącach zimowych. Średnio w okresie zimowym na większości powierzchni pH opadów było niższe niż w okresie letnim, z wyjątkiem Krotoszyna i Piwnicznej. W Suwałkach, Zawadzkiem i Szklarskiej Porębie różnica odczynu opadów zimą i latem była niewielka.

      Najwyższa kwasowość opadów, mierzona średnią roczną wartością pH, wystąpiła w nadleśnictwach rejonów górskich, tj. w Piwnicznej (pH 4,9), Birczy i Szklarskiej Porębie (pH 5,1), a także w Zawadzkiem (pH 5,2) i Kruczu (pH 5,3) (ryc. 20). Również stosunkowo niskie średnie pH opadów odnotowano w Suwałkach i Strzałowie (pH 5,4). W Krotoszynie, Gdańsku, Łącku i Białowieży pH opadów wynosiło średnio 5,6. Niższa kwasowość opadów występowała w Chojnowie (pH 5,7).

      Pojemność zobojętniania kwasów (ANC, [μeq dm^-3]) jest miarą zdolności roztworów do zobojętniania mocnych kwasów.

      Ujemne wartości ANC są wskaźnikiem nadmiarowej ilości jonów mocnych kwasów w opadach, zaś dodatnie – nadmiarowej ilości mocnych zasad. Na SPO MI 83% miesięcznych opadów przyjmowało ujemne wartości ANC, z czego większość przypadała na okres zimowy (47% próbek pobranych w ciągu roku).

      Na wszystkich powierzchniach obserwacyjnych ANC półrocza zimowego było niższe niż w półroczu letnim (ryc. 21). Dodatnimi wartościami ANC charakteryzowała się jedynie powierzchnia w Białowieży średnio w całym roku (15,2 μeq dm^-3 rok^-1) oraz w okresie letnim i Strzałowo w okresie letnim. Na pozostałych powierzchniach w obu półroczach ANC było ujemne, a niskie średnie roczne wystąpiły w Zawadzkiem, Birczy, Krotoszynie, Łącku i Kruczu (odpowiednio -34,1, -32,3, -30,4, -22,7 i -20,5 μeq dm^-3 rok^-1).

      Udział w depozycie jonów o charakterze zakwaszającym (SO₄^2-, NO₃^-, Cl^- i NH₄⁺) wynosił od 59% do 74% (ryc. 22).

      Udział jonów zakwaszających przekraczał 70% w Krotoszynie, Zawadzkiem i Kruczu (udział jonów o charakterze zasadowym był tam szczególnie niski, wynosił 24-26%). Na powierzchniach zlokalizowanych w północnej i północno-wschodniej Polsce (Gdańsk, Suwałki, Strzałowo i Białowieża) udział jonów o charakterze zasadowym w depozycie był wyższy niż w pozostałych lokalizacjach i wynosił od 34% do 36%.

      Na każdej powierzchni w depozycie rocznym 2017 dominowały jony kwasotwórcze nad zasadowymi. Poza powierzchniami zlokalizowanymi w północnej i północno-wschodniej Polsce (Gdańsk, Białowieża, Suwałki, Strzałowo) oraz powierzchnią w Piwnicznej, na pozostałych powierzchniach występowała co najmniej dwukrotna przewaga depozycji jonów zakwaszających nad zasadowymi (ryc. 22, ryc. 23).

      W 2017 r. roczny depozyt jonów: azotu całkowitego, jonów wodorowych, chlorków, siarki w formie siarczanu (VI), wapnia, sodu, potasu, magnezu, żelaza, glinu, manganu i metali ciężkich w opadach mieścił się w granicach od 20,5 do 41,5 kg·ha^-1.

      Sumaryczny depozyt składników śladowych (żelaza, manganu, glinu) oraz metali ciężkich (cynku, miedzi, kadmu i ołowiu) wynosił od 1,1% do 2,5% depozytu rocznego, wyrażonego w kg·ha^-1. Metale ciężkie, wśród których ilościowo dominował cynk, stanowiły w depozycie rocznym od 0,8% (0,27 kg·ha^-1·rok ^-1) w Krotoszynie do 1,6% (0,49 kg·ha^-1·rok ^-1).

     Jony zakwaszające środowisko (SO₄^2-, NO₃^-, Cl^- i NH₄⁺) stanowiły od 59% do 74% molarnego ładunku jonów w opadach na otwartej przestrzeni oraz od 38 do 64% pod okapem drzewostanu.

      83% miesięcznych opadów przyjmowało ujemne wartości ANC, z czego większość przypadała na okres zimowy (47% próbek pobranych w ciągu roku).

6.

Poziom koncentracji NO₂ i SO₂ w powietrzu

7.

Opady podkoronowe oraz roztwory glebowe

Literatura