Rozkład materiału organicznego w zespole leśnym Fraxino-Quercetum południowych Moraw

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XXXVII, NR 2—3, S. 219—223, WARSZAWA 1986

JAN SARMAN

RO ZK ŁA D M ATERIAŁU ORGANICZNEGO W ZESPO LE LEŚNYM

F R A X IN O -Q U E R C E T U M PO ŁUD NIOW YCH MORAW

Katedra Gleboznawstwa i Geologii, W ydział Leśny Wyższej Szkoły Rolniczej w Brnie (CSRS)

W p rac y przedstaw iono w y n ik i pięcioletnich b adań nad rozkładem

m ateriałó w organicznych (liście i drew no dębu) w lasach liściastych po­

łudniow ych M oraw (CSRS) oraz w pływ u w ilgotności gleby na te n proces.

MIEJSCE BADAŃ

B adania by ły prow adzone 50 km od B rn a (48°48’ N i 16°47’ E) w zes­

pole leśnym F ra xin o -Q u ercetu m n a trz e ch stanow iskach różniących się

nieznacznie składem i w iekiem d rzew o stan u oraz w yraźn ie w ilgotnością

g leb w y n ik a ją c ą z różnego poziom u w ód g ru n to w y ch [

8

].

Stanow isko I — dąb w w iek u 111 lat, — 2 bonitacja, poziom w ody

g ru n to w ej na głębokości 105 cm.

S tanow isko II — dąb i jesion w w iek u 110 lat, 2 bonitacja, poziom

w ody g ru n to w ej n a głębokości 73 cm.

Stanow isko III — dąb i jesion w w ieku 83 lat, 2— 3 b on itacja, w oda

g ru n to w a n a głębokości 43 cm.

METODYKA

W ro k u 1978 n a pow ierzch n i gleby trz e ch w ym ienionych stan ow isk

w yłożono p ró b k i liści i d rew n a (fornir) d ęb u o znanej m asie. P ró b k i

um ieszczono w w o rkach o ro zm iarach 15X25 cm, w ykon an y ch z siatki

p o lietylen o w ej. W ciągu 5 la t co pół ro k u pobierano i badano w nich:

— u b y tk i m asy po w ysuszeniu w te m p e ra tu rz e 105°C,

— zaw artość popiołu m etodą s tr a t p rz y p rażen iu ,

— w artość e n e rg ety czn ą za pom ocą m ikrobom by k a lo ry m etry c z n e j

ty p u MBC-3, p ro d u k cji polskiej,

220

— zaw artość G i N za pom ocą au to an alizato ra gazowego, p ro d u k cji

czechosłow ackiej.

WYNIKI I DYSKUSJA

W yniki analiz (tab. 1 i 2) p o tw ierd ziły znane z lite r a tu r y fak ty , że

szybkość ro zk ład u jest n ajw ię k sz a w początkow ym stad iu m tego p ro ce­

su [4, 1]. Po u pły w ie jednego ro k u u b y tk i m asy liści w ynosiły od 42 do

58% , a d rew n a od 28 do 42% . W ciągu n astęp n y ch 4 la t ubyło ogółem

od 12 do 29% liści i od 21 do 45% drew n a. J a k w idać z przytoczonych

danych, ro zk ład liści dębu w początkow ym okresie był szybszy niż d re w ­

na, n ato m ia st w późniejszym stad iu m tego procesu liście ro zk ład ały się

w oln iej niż drew no.

W m iarę u b y tk ó w m asy zm ieniały się w łaściw ości ro zk ład ający ch się

m ateriałó w : w z ra sta ła ich popielność oraz zaw artość azotu, a obniżała się

zaw artość w ęgla. Na sp ecjaln ą uw agę zasługuje w zrost w artości energ

^-T a b e l a 1

Ubytki masy oraz zmiany składu chemicznego i wartości energetycznej (Q) rozkładających się liści dębu po jednym roku (1979) i po pięciu, latach (1983) badań

Decrements of the mass and changes of the chemical composition and energetistic value (Q) of decomposing oak leaves within one year (1979) and after 5 years of the investigations (1983)

Wyszczególnienie Specification | j Rok badań Investiga­ tion year Ubytki masy Mass decrements % ! Popiel­ ność Ash content % С °/ / о N °/ /о C/N i

Q

0

С i N w procentach na gram suchej masy, Q w kJ na gram suchej bezpopielnej masy С and N in per cent per 1 g of dry matter, Q in kJ per 1 g of ashless dry matter

Rozkład m ateriału organicznego w zespole leśnym

₂₂₁

T a b e l a

2

Ubytki masy oraz zmiany składu chemicznego i wartości energetycznej (Q) rozkładającego się drewna dębu po jednym roku (1979) i po pięciu latach (1983) badań

Decrements of the mass and changes of the chemical composition and energetistic value (Q) of decomposing oak wood after one year (1979) and after 5 years of the investigations (1983)

Wyszczególnienie Specification Rok badań Investiga­ tion year Ubytki masy Mass decrements % Popiel- j ność Ash content °// о С '

%

%

Q

0

.

! С i N w procentach na gram suchej masy, Q w kJ na gram suchej bezpopielnej masy j С and N in per cent per 1 g of dry matter, Q in kJ per 1 g of ashless dry matter

ty cz n e j (Q) ro zk ład ający ch się m ateriałó w . P odobne zjaw isko zaobser­

w ow ali w cześniej in n i a u to rz y [5, 2, 3,

6

, 7, 1]. J a k w y n ik a z b ad ań [3],

m im o że ro zkład m ate rii organicznej jest z p u n k tu w idzenia en erg ety cz­

nego procesem egzoenergetycznym , w ybiórcze p rzy sw ajan ie przez m ik ro ­

o rg an izm y skład nik ów o niższej w arto ści en ergetycznej (proste cukry,

białka) m oże prow adzić do tego, że pozostały nierozłożony m ate ria ł b ę­

dzie m iał w yższą w arto ść en erg ety czn ą niż m a te ria ł w yjściow y.

P rzed staw io n e w p rac y w y n ik i w y k azały p onadto w y ra ź n y w p ływ

w ilgotności gleb y na szybkość procesu rozk ład u m asy organicznej zaró w ­

no w początkow ym , jak i w bardziej zaaw ansow anym stad iu m tego p ro ­

cesu. W pływ te n jest je d n a k od m ien n y dla obu b ad anych m ateriałów .

W ysoki poziom w ody g ru n to w ej, w a ru n k u ją c y w yższą w ilgotność gleby,

przyspiesza ro zk ład liści dębu (tab.

1

) i opóźnia rozk ład d rew n a dębow e­

go (tab. 2). N ie stw ierdzono n ato m ia st w yraźnego w pły w u w ilgotności

g leb y n a w łaściw ości ro zk ład ający ch się m ateriałów . M ożna jed yn ie m ó­

w ić o zary so w u jącej się ten d e n c ji w zro stu w artości en erg ety czn ej ro z­

kładającego się d rew n a w raz ze w zrostem w ilgotności siedliska, w k tó ­

ry m proces te n zachodzi.

222

[1] A l i e v S. A.: Bioenergetika organićeskogo vescestva pocv. Baku 1973.

[2] D z i a d o w i e c H.: Ciepło spalania i zasoby energetyczne próchnicy nadkłado­ w ej niektórych gleb leśnych. Praca magisterska. Maszynopis w Zakładzie G le­ boznawstwa IB UMK w Toruniu, 1970.

[3] D z i a d o w i e с H.: Zmiany energetyczne towarzyszące hum ifikacji ściółek le ś­ nych. W arszawa-Poznań-Toruń 1979.

[4] K o n o n o w a M. M.: Substancje organiczne gleby, ich budowa, w łaściw ości i m etody badań. Warszawa 1968.

[5] O v i n g t o n J. D., H e i t k a m p D.: The accumulation of energy in forest plan­ tations in Britain. Jour. Ecol. 47, 1968, 3, 639—646.

[6] P l i c h t a W.: W pływ w ieku na stopień zbielicowania gleb w ytw orzonych z piasków w ydm ow ych m ierzei Świny. Toruń 1970.

[7] P l i c h t a W.: Energy characterization of forest soils humus by differential therm al analysis (DTA). Pol. J. Soil Sc. VIII, 2, 1975, 137—146.

[8] P r a x A.: Vehkostni pomery v lużm m lese. Pisem na zprâva 1978.

я . ШАРМАН РАЗЛОЖЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В ЛЕСНОЙ АССОЦИАЦИИ Fraxino Qiiercetum В ЮЖНОЙ МОРАВИИ Кафедра почвоведения и геологии Лесного Факультета Сельскохозяйственной академии в Брно Р езю м е Рассматриваются результаты 5-летних исследований по разложению листьев и дре­ весины дуба в лесной ассоциации Fraxino-Quercelum на трех месгообитаниях четко разня­ щихся друг от друга уровнем влажности почвы. Охваченная исследованиями площадь рас­ положена на расстоянии около 50 км от г. Брно. По мере убытков массы в исследуемых материалах повышалась зольность и содержание азота, а снижалось содержание углерода. Одновременно четко повышался энергический потенЬиал разлагающихся материалов. _ Высший уровень влажности почвы Ьриводил к ускорению разложения листьев, а к за­ медлению разложения древесины. J. S A R M A N

ORGANIC MATTER DECOMPOSITION IN THE FRAXINO-QUERCETUM FOREST ASSOCIATION IN THE SOUTH MORAVIA

Department of Soil Science and Geology, Forest Faculty j Agricultural U niversity of Brno

S u m m a r y

R esults of 5-year investigations on decom position of oak leaves and wood in the F raxino-Q u ercetum association at three sites differing distinctly from one ano­ ther w ith the soil m oisture lev el are presented. The area comprised w ith the in ­ vestigations is situated at the distance of about 50 km from Brno.

Rozkład m ateriału organicznego w zespole leśnym

_22S

A higher soil m oisture le v el accelerated the decom position of leaves and de­ layed the decomposition of wood.

Ing. J. Sarman

K a ted ra G leboznaw stw a i G eologii W ydziału Leśnego U n iw ersytetu R olniczego 61300 B rno, ul. Z em edelska 3