I.

Program monitoringu lasów i metodyka przeprowadzanych badań

1.

Program monitoringu lasów w 2018 roku

II.

Monitoring lasów na stałych powierzchniach obserwacyjnych I rzędu

2.

Ocena poziomu zdrowotnego monitorowanych gatunków drzew w 2018 r. oraz w pięcioleciu 2014-2018

3.

Ocena przyczyn i symptomów uszkodzeń drzew w 2018 r.

4.

Wpływ warunków pogodowych na zdrowotność drzewostanów w latach 2014-2018

5.

Warunki wodne panujące w glebach na terenie Polski

6.

Stałe powierzchnie obserwacyjne monitoringu lasów na obszarach Natura 2000

7.

Stan odżywienia drzewostanów w latach 1997-2017 na podstawie wyników monitoringu organów asymilacyjnych drzew

8.

Właściwości fizyko-chemiczne gleb leśnych i ich zmiany w latach 2017-2017
Krzysztof Sztabkowski

      Odczyn badanych gleb w 2017 r. waha się od pH CaCl₂ 2,6 w poziomie organicznym na powierzchni w Nadleśnictwie Rokita do 7,50 w Nadleśnictwie Głęboki Bród na głębokości 40–80 cm. Najniższy odczyn stwierdzono w próchnicy nadkładowej, natomiast  wraz  ze  wzrostem  głębokości  wartość  pH  rosła.

      Największą rozpiętość pH zanotowano na powierzchni w Nadleśnictwie Wichrowo, gdzie wartość pH w próchnicy nadkładowej wynosiła 4,4, a wartość pH warstwy 40–80 cm była równa 6,3.

      Odczyn próchnic nad-kładowych uzależniony był od typu gleby, jaka występuje na danym siedlisku. Typy siedliskowe lasu występujące na SPO II rz. przedstawiono w tabeli 5, natomiast podtypy gleb - w tabeli 6.

      Najbardziej kwaśny odczyn miały gleby bielicowe (3,18), mniejszym zakwaszeniem charakteryzo-wały się gleby rdzawe (3,54) i gleby płowe (3,87), najmniej kwaśne były gleby brunatne (4,05). W ciągu dziesięciu lat obserwuje się zmniejszenie kwasowości ektopróchnic siedlisk świeżych nizinnych. W 2007 r. średni odczyn tych siedlisk wahał się od 2,99 (Bśw) do 3,65 (Lśw), natomiast w 2017 r. na tych samych siedliskach obserwuje się odczyn w przedziale od 3,33 (Bśw) do 3,98 (Lśw). Największy wzrost odczynu w stosunku do 2007 r. odnotowano na glebach bielicowych i rdzawych, odpowiednio o 11% i 10%, najmniejszy na glebach płowych (o 7%) i brunatnych (o 8%) (ryc. 20).

      Odczyn próchnicy nadkładowej oraz warstw mineralnych zależał również od gatunku panującego w drzewostanie. Najbardziej kwaśne okazały się ektopróchnice gleb spod drzewostanów świerkowych, średnia wartość pH wynosiła 3,70. Średnia wartość pH ektopróchnic spod drzewo-stanów sosnowych, bukowych i dębowych wynosiła odpowiednio: 3,74, 4,16 i 4,35. Należy podkreślić, że gleby spod drzewostanów liściastych zawierały znikome ilości próchnicy nadkładowej lub nie zawierały jej wcale. Inny obraz zanotowano w warstwach 0–5 cm i 5–10 cm. W warstwie 0–5 cm uszeregowanie drzewostanów od najbardziej do najmniej zakwaszającego wygląda następująco: sosna (pH 3,35) > świerk (pH 3,43) > buk (pH 3,64) > dąb (pH 3,77). Odczyn spod drzewostanów sosnowych w warstwie 5–10 był równy odczynowi z tej samej warstwy w drzewostanach świerkowych (pH 3,64). W głębszych warstwach (10–20 cm, 20–40 cm i 40–80 cm) najniższe średnie pH zanotowano w glebach spod drzewostanów świerkowych, zadziwiająco wysokie było pH spod drzewostanów sosnowych.

      Zawartość węgla organicznego w próchnicach nadkładowych zależała zarówno od  typu  siedliskowego  lasu,  jak  i  typu  gleby  (ryc. 21).

      Średnia  zawartość  C_org  była najwyższa w glebach lasów mieszanych świeżych (432,40 g/kg), nieco mniej C_org obserwowano w borze świeżym (398,41 g/kg), najmniejsze wartości odnotowano na siedlisku boru mieszanego świeżego (379,30 g/kg) i lasu świeżego (344,87 g/kg). Zarówno w próchnicach siedlisk świeżych nizinnych, jak i w typach gleb w porównaniu z 2007 r. zanotowano znaczny wzrost tego pierwiastka. Największy wzrost spośród siedlisk świeżych nizinnych wystąpił w lesie świeżym (o 57%), najmniejszy – odnotowano w lesie mieszanym świeżym (o 17%). Zarówno w borze mieszanym świeżym, jak i w borze świeżym zawartość C_org w porównaniu z 2007 r. zwiększyła się o 40%.

      Zawartość C_org w warstwach mineralnych gleb zmniejszała się wraz ze wzrostem głębokości. Najwięcej tego pierwiastka stwierdzono w warstwach mineralnych gleb spod drzewostanów świerkowych, znacznie mniej w glebach spod drzewostanów bukowych i dębowych, najmniej – w warstwach mineralnych gleb spod drzewostanów sosnowych. Dla warstwy 0–5 cm zawartość ta wynosiła odpowiednio: 58,57, 43,98, 31,70 oraz 30,11 g C na kilogram gleby. Również cechy siedliska związane z siedliskowym typem lasu wywierały wpływ na zawartość węgla organicznego w glebach. W górnej warstwie gleb w Bśw, BMśw, Lśw i LMśw stwierdzono odpowiednio 16, 22, 34 i 26 g C_org na kilogram gleby. Poszczególne typy gleb charakteryzowały się różną zawartością C_org, tworząc szereg: BR > P > RD > B (zawartości C_org w górnej warstwie wynosiły odpowiednio: 37, 33, 21 i 18 g na kilogram gleby).

      Pomiędzy latami 2007–2017 w warstwach mineralnych drzewostanów sosnowych i bukowych nastąpił wzrost C_org, w drzewostanach dębowych zaobserwowano spadek, natomiast w drzewostanach świerkowych poziom C_org nie zmienił się. Największy wzrost w warstwach mineralnych (o około 40%) zanotowano w drzewostanach bukowych na głębokości 0–5 cm. Największy spadek natomiast (o około 12%) odnotowano w drzewostanach dębowych na głębokości 5–10 cm.

      Zawartość azotu ogólnego bez względu na typ siedliska czy typ gleby zawsze zdecydowanie najwyższa była w próchnicach nadkładowych, wraz ze wzrostem głębokości zawartość azotu malała. Zawartość tego pierwiastka w ektopróchnicach waha się od 0,33 g/kg w glebie rdzawej bielicowej z po-wierzchni w Nadleśnictwie Dobieszyn do 26,79 g/kg w glebie opadowoglejowej właściwej z powierzchni w Nadleśnictwie Krotoszyn. We wszystkich siedliskach nizinnych świeżych w porównaniu z 2007 r. zanotowano znaczny wzrost zawartości azotu ogólnego (ryc. 22).

      Niezależnie od analizowanej warstwy najwięcej azotu zawierały gleby spod drzewostanów świerkowych, nieco mniej gleby spod drzewostanów bukowych i dębowych, a zdecydowanie najmniej – gleby spod drzewostanów sosnowych.

      Stosunek C:N, czyli ilościowy stosunek węgla organicznego do azotu jest jednym z ważniejszych wskaźników jakości siedliska leśnego. Im jest on mniejszy, tym gleba jest bardziej żyzna.

      Stosunek C:N był zawsze najszerszy w nierozłożonej ektopróchnicy, gdzie wahał się od 14,9 w glebie płowej brunatnej z powierzchni w Nadleśnictwie Rudziniec do 39 w glebie rdzawej bielicowej z powierzchni w Nadleśnictwie Bełchatów i zwężał się stopniowo w warstwach głębszych, osiągając wartość 4,8 w warstwie 40–80 cm gleb z Nadleśnictwa Elbląg.

      Stosunek C:N był bardzo zróżnicowany w zależności od gatunku panującego w drzewostanie (ryc. 23). Największą rozpiętość stosunku C:N zanotowano w glebach spod drzewostanów sosnowych: w ektopróchnicach wynosił 27:1, a w warstwach mineralnych zawężał się do 12:1 w warstwie 40–80 cm. Gleby spod drzewostanów bukowych, dębowych i świerkowych charakteryzowały się we wszystkich warstwach bardzo zbliżonymi relacjami między węglem i azotem. Średni stosunek C:N dla tych gatunków w próchnicach nadkładowych wynosił 22–27:1, a w warstwie 40–80 cm w drzewostanie dębowym i bukowym 9:1. Tak małe zróżnicowanie średnich wartości stosunku węgla do azotu w glebach spod różnych pod względem gatunku panującego drzewostanów należy tłumaczyć tym, że drzewostany sosnowe, świerkowe oraz dębowe i bukowe występowały w siedliskach o bardzo zróżnicowanej żyzności i wilgotności. Ponieważ wartość C:N jest wskaźnikiem żyzności siedliska, zatem jej uśrednienie dla gleb spod wszystkich drzewostanów danego gatunku panującego, rosnących zarówno w siedliskach bardzo ubogich, jak i bardzo żyznych powoduje, że różnice między glebami spod różnych gatunków zacierają się.

      Suma zasad (TEB) jest to łączna zawartość sodu, magnezu, wapnia i potasu. W warstwie mineralnej na głębokości 0–5 cm była ściśle związana z żyznością siedliska.

      Najwyższą wartość osiągnęła na siedlisku lasu świeżego, najmniejszą natomiast na borze świeżym (ryc. 24). Duże zróżnicowanie sumy zasad wymiennych obserwuje się w zależności od typu gleby. Najwięcej zasad wymien-nych w poziomie ekto-próchnicy występuje w glebach brunatnych, nieco mniej w glebach płowych, natomiast najmniej kolejno w glebach bielicowych i rdzawych.

      Pojemność sorpcyjna (CEC) jest to suma zasad powiększona o kwasowość wymienną. Na badanych powierzchniach obserwowany jest spadek pojemności sorpcyjnej wraz z głębokością (ryc. 25). Największą pojemność sorpcyjną zarówno w poziomie ektopróchnicy, jak i poziomach mineral-nych zaobserwowano na siedlisku lasu świeżego, nieco mniej-szą na siedlisku boru mieszanego świeżego, następnie lasu mie-szanego świeżego, a najmniejszą pojemność odnotowano na siedlisku boru świeżego. Przekładając to na drzewostan, największą pojemność sorpcyjną, tak jak w latach ubiegłych, odnotowano w drzewostanie świerkowym, a najmniejszą – w drzewostanie sosnowym. Biorąc pod uwagę typy gleb, największą pojemność sorpcyjną zaobserwowano w glebie brunatnej, najmniejszą w glebie rdzawej.

      Na siedlisku lasu świeżego na głębokości 40–80 cm obserwuje się gwałtowny wzrost pojemności sorpcyjnej w porównaniu z poziomami mineralnymi leżącymi na mniejszych głębokościach. Powodem takiego zjawiska jest proces ługowania zachodzący w glebach brunatnych wyługowanych, na których głównie występuje siedlisko lasu świeżego. Proces ten charakteryzuje się wyługowaniem kationów o charakterze zasadowym. Wysycenie kationami na głębokości 0–50 cm wynosi poniżej 50% (zdarzają się przypadki wysycenia na poziomie 30%), natomiast na głębokości 50–100 wysycenie wynosi 50%, a niekiedy więcej. W kolejności malejącej na glebach brunatnych wyługowanych występują drzewostany: świerkowy, bukowy i dębowy.

      Według Lityńskiego mamy 6 klas oceny gleby pod względem zdolności sorpcyjnych: I klasa – słaba (< 3,5), II klasa – mała (3,6–4,5), III klasa – średnia (4,6–6,5), IV klasa – duża (6,6–7,5), V klasa – silna (7,6–9,0), VI klasa – bardzo silna (> 9,0). Na siedliskach świeżych nizinnych głównie występuje I klasa zdolności sorpcyjnej.

      Stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego (BS) stanowi procentowy udział sumy zasad wymiennych (TEB) w całkowitej pojemności sorpcyjnej (CEC). Wartości BS wahają się od 0 do 100, im mniejszy stopień wysycenia, tym siedli-sko jest bardziej za-kwaszone. Najbardziej zagrożone zakwasze-niem są gleby, których stopień wysycenia kompleksu sorpcyjne-go jest mniejszy niż 25%. Tak niskim stopniem wysycenia charakteryzowały się gleby występujące w drzewostanach sosnowym i świerkowym, a także na siedlisku boru świeżego, boru mieszanego świeżego oraz lasu mieszanego świeżego (ryc. 26). Stopień wysycenia gleb prezentuje się następująco (od najmniej do najbardziej żyznej): B < RD < P < BR.

      Na siedliskach lasu świeżego (Lśw) mamy do czynienia z procesem ługowania. Proces ten jest charakterystyczny dla gleb brunatnych wyługowanych. Stąd też tak wysokie wartości sumy zasad, jak i pojemności sorpcyjnej na głębokości 40–80 cm we wcześniej wspomnianych siedliskach.

      Porównując dane z roku 2017 z danymi sprzed 10 lat, obserwuje się zmniejszenie zakwaszenia gleb leśnych, przejawiające się wzrostem wartości pH oraz wzrostem stopnia wysycenia kompleksu sorpcyjnego. Zmniejszenie się kwasowości gleb obserwuje się niezależnie od gatunku panującego w drzewostanie, typu gleby czy typu siedliskowego lasu. Wzrost wartości odczynu powoduje jednocześnie wzrost żyzności siedlisk.

      W latach 2007–2017 nastąpił znaczny wzrost zawartości materii organicznej oraz azotu całkowitego w glebach. Wzrost zawartości azotu całkowitego powoduje wzrost tempa rozkładu materii organicznej. Wraz ze wzrostem zawartości materii organicznej wzrastają zdolności sorpcyjne gleb.

      Najwięcej azotu całkowitego, a najmniej C_org zaobserwowano w glebach brunatnych wyługowanych. Zjawisko to świadczy o szybkim tempie rozkładu materii organicznej.

IV.

Badania na stałych powierzchniach obserwacyjnych monitoringu obserwacyjnego (SPO MI)

9.

Wielkość depozytu wnoszonego z opadami atmosferycznymi na terenach leśnych

10.

Poziom stężenia NO₂ i SO₂ w powietrzu na terenach leśnych

11.

Opady podkorowe oraz roztwory glebowe na terenach leśnych

Literatura