Dlaczego młode dęby nie przyrastają, czyli o negatywnym wpływie świerka na siedlisko

ANDRZEJ HARASIMIUK \ JERZY GROBLEWSKI2

DLACZEGO MŁODE DĘBY NIE PRZYRASTAJĄ,

CZYLI O NEGATYWNYM WPŁYWIE ŚWIERKA

N A SIEDLISKO

W HY THE YOUNG OAKS DO NOT GROW?

ON THE SPRUCE NEGATIVE IMPACT ON FOREST SITE

1 Zakład Geoekologii, Wydział Geografii i Studiów Regionalnych, UW; 2 Leśnictwo Sarnia Góra, Nadleśnictwo Lidzbark Welski

A b stra c t: The conditions o f extrem ely small height increment o f oak trees were described.

The spruces were dominant trees before new oaks plantation. The samples o f plant and soil material were taken from spruce, poorly growing oak, and another oak plantations. Concen­ tration o f aluminum (2 -1 4 g Al • kg-1 o f soil - in 20% HC1) under spruce and oak plantation was very high and 5 -1 0 times higher then concentration o f Ca, M g or K. In top layers o f soils heavy metals were accumulated. The Pb, Zn and N i concentration reached over 10 mg • kg_l o f soil. Especially high concentration o f heavy metals were noticed under feeble oak plantation.

S łow a k lu czo w e: dąb, świerk, m ikroelem enty, siedliska i gleby leśne. K e y w o r d s: oak, spruce, m icroelem ents, forest sites and soils.

WSTĘP

W trakcie przebudowy drzewostanów w leśnictwie Sarnia Góra (ok. Lidzbarka Welskiego) zaobserwowano skrajnie niskie przyrosty sadzonek dębu. Pomimo że sadzonki i siedliska nie różniły się w znaczący sposób, 4—5-letnie dęby miały wymiary podobne do 2-3-letnich w innych nasadzeniach. Poszukując przyczyn niskich przyrostów dębu, dokonano porównawczej analizy siedlisk. Siedliska reprezentowały typ zbliżony do lasu mieszanego świeżego, z glebą rdzawą brunatną [Klasyfikacja 2000]. Ze względu na dobre warunki troficzne możliwe było, w przeszłości, prowadzenie dość swobodnej polityki nasadzeń. Z powyższego względu, na badanym obszarze występują obok siebie drzewostany sosnowe, świerkowe, dębowe i różne warianty drzewostanów mieszanych. W latach dziewięćdziesiątych XX wieku dokonano próby przebudowy drzewostanów

w kierunku ich większej naturalizacji [Bellon i in. 1998, Rykowski i in. 1999]. Sadzono przede wszystkim dęby osiągając dobre rezultaty. Nasadzenia dębowe trafiały na sied­ liska o różnej przeszłości. Były to siedliska zajęte wcześniej głównie przez sosnę lub świerk i z tego względu podlegały przebudowie. W warunkach polowych stwierdzono podobieństwo pomiędzy pH gleby analizowanego nasadzenia słabo przyrastających dębów i okolicznych świerczyn (świerkowy drzewostan poprzedzał nasadzenie dębu). Postawiono wstępną hipotezę uzależniającą kondycję młodych dębów od rodzaju drzewostanu poprzedzającego obecne nasadzenie. Do analiz wybrano reprezentatywne poletka badawcze.

MATERIAŁY I METODY

W 2001 roku pobrano próbki roślin i gleb z poletek reprezentujących:

A) uprawę dębu, niewykazującego przyrostów, posadzonego w 1998 roku na stanowi­ sku poświerkowym; pododdział 230f, ź glebą rdzawą brunatną [Klasyfikacja gleb leśnych Polski 2000], wytworzoną z piasku słabogliniastego, przechodzącego na głębokości 120 cm w piasek luźny ze żwirem,

B) kilkuletnie nasadzenie dębów (z 1995 roku) w gnieździe ok. 130-letnich sosen; pod­ oddział 190a, z glebą rdzawą brunatną wytworzoną z piasku luźnego ze żwirem, C) nasadzenie dębu z roku 2000, na stanowisku po brzozie z grabem; pododdział 2431,

z glebą rdzawą brunatną wytworzoną z piasku słabogliniastego z domieszką żwiru, ppdścielonego od głębokości 120 cm piaskiem luźnym,

D) świerczynę w wieku ok. 40 lat; pododdział 202f, z glebą rdzawą brunatną wytwo­ rzoną z piasku luźnego,

E) dęby w wieku 45 lat; pododdział 20 lc, z glebą rdzawą brunatną wytworzoną z piasku luźnego, przechodzącego na głębokości 70 cm w piasek luźny ze żwirem.

W pobranych próbkach gleb i roślin oznaczono: pH (H20 i KC1), N-ogółem, P-ogółem, wykorzystując standardowe metody analizy chemicznej [Ostrowska 1991]. W wyciągach: 10% HC1 z roślin i 20% HC1 z gleb, oznaczono szereg pierwiastków: K, Ca, Mg, Al, Fe, Mn i metale ciężkie - metodą ICP-MS. Uziarnienie określono organoleptycznie.

WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA

Warunki migracji i akumulacji elementów

Pod względem pionowego rozkładu wartości pH stwierdzono dwudzielność badanych profili glebowych. Wyraźne zmiany niezwiązane z naturalnym przemieszczaniem substancji i różnicami w wykształceniu poziomów genetycznych gleb obserwowano na głębokości od 70-120 cm. Dwudzielność, uwarunkowana budową geologiczną, zaznaczyła się szczególnie na stanowisku E (dęby w wieku 45 lat), gdzie w podście­ lającym utworze stwierdzono pH (KC1) osiągające 8,0, podczas gdy w poziomach nadległych pH (KC1) wahało się od 3,5 do 5,0. Siedliska zajęte przez drzewostany

iglaste lub przez nasadzenia po drzewostanach iglastych wykazywały pH (KC1) zbliżone do 3,5-4,0 w powierzchniowych poziomach glebowych. Najniższe pH (2,73) zano­ towano w poziomie próchnicznym nasadzenia dębowego na stanowisku poświerkowym (A). Poziomy mineralne gleb wykazywały nieco wyższe pH w granicach 4,0-4,5. Porównanie ściółek wyraźnie wskazuje na mniejsze zakwaszenie ściółki pod drze­ wostanami liściastymi, której pH (ok. 5,0) było o ponad jednostkę wyższe niż ściółki pod drzewostanem iglastym lub poiglastym (tab. 1). Zwraca uwagę wyraźna odrębność przebiegu pH w świerczynie, gdzie wyraźnie widoczna jest część profilu pozostająca pod zakwaszającym wpływem igliwia świerka oraz w dębinie, w której nie dochodzi do tak wyraźnych kontrastów.

Liście dębu, jak i igły świerka są miejscem akumulacji pierwiastków biofilnych (NPK). Ich zawartości w suchej masie liści przekraczały trzykrotnie zawartości w ściółce, co świadczy o zakresie uwalniania do gleby substancji odżywczych z liści i igieł. Zauważalne jest obniżenie ilości potasu w poziomie próchnicznym, zarówno w stosunku do poziomu ściółki, jak i poziomu wzbogacenia oraz utrzymywanie się podobnej ilości fosforu w poziomie próchnicznym i poziomie wzbogacenia. Przy niskim pH poziomu próch- nicznego świadczy to o daleko posuniętej degradacji tego poziomu. Nie jest on obecnie naturalnym magazynem mineralnych substancji odżywczych, akumuluje jedynie substancje pochodzenia organicznego (węgiel i azot) dostarczane do gleby przez rośliny z opadem liści i igieł.

Badania wykazały podwyższone zawartości glinu (wyciąg w 20% HC1) zarówno w świerczynach, jak i w badanej uprawie dębów, w dolnej części profilu glebowego. Wysoki poziom zakwaszenia (wskaźnik pH w KC1 spadał niekiedy poniżej 3,5), warunkował uwalnianie toksycznego glinu [Martin, Courtney 1982, Haridasan i in. 1986, Benasova, Śucha 1998, Janowska 1999]. Mimo niewielkiego wzrostu pH w głąb profilu następował wzrost zawartości glinu. W konsekwencji zarówno stężenia glinu (2,0^4,0 g Al • kg-1 gleby), jak i żelaza (3,0-5,0 g Fe • kg”1 gleby) przewyższały 5-10 razy stężenia Ca, Mg czy K. W porównaniu z glebami rdzawymi badanymi w Puszczy Kampinoskiej [Konecka-Betley i in. 1999, Janowska 1999] ilości glinu w 20% HC1 były w przypadku leśnictwa Sarnia Góra ok. 3-krotnie wyższe, co wynikało z różnic w litologicznym wykształceniu podłoża.

W powierzchniowych poziomach genetycznych gleby doszło do akumulacji metali ciężkich. Zawartości niklu i ołowiu przekraczały kilkanaście mg • kg-1 gleby, a cynku - kilkadziesiąt mg • kg-1. Największe ilości metali ciężkich odnotowano w „feralnej” uprawie dębów na stanowisku doświadczalnym. Jakkolwiek w przypadku metali ich rola jako pierwiastków życia lub śmierci jest pojęciem względnym [Rosada 1999], to analizując ich zawartość na tle stopni zanieczyszczeń gleb [Kabata-Pendias 1995] można je zakwalifikować do następujących kategorii:

Cd: najczęściej kategoria 0 (gleby o naturalnej zawartości), sporadycznie I stopień zanieczyszczenia (gleby o podwyższonej zawartości), który spotykamy w najgłęb­ szych poziomach na stanowiskach ze świerkiem i w poziomach powierzchniowych na stanowiskach z dębami.

TABELA 1. Podstawowe właściwości badanych profili glebowych i materiału roślinnego TABLE 1. Main properties o f soil profiles and plant material

Stanowisko, poziomy glebowe i głębokość Site, soil horizons and depth [cm] Strata* Loss* [%] pH (H20 ) pH (KCD N og N tot. P og. P tot. K o g . К tot. Ca Mg A1 Fe [g* kg"1] 20% HC1 [ g _kgf1]

A) Nasadzenie dębów z 1998 r. na stanowisku poświerkowym - A) oak planted iin 1998, after spruce Liście świeże 95,4 4,45 4,02 12,0 1,82 5,72 7,73 0,63 0,37 0,37 Leaves, fresh О 1-0 41,2 4,68 3,72 9,5 0,62 1,88 1,38 0,66 2,49 4,69 ABr 1 0-5 11,4 3,37 2,73 1,6 0,40 0,49 0,32 0,39 2,75 5,31 ABr 2, 5-10 2,5 4,37 3,95 0,3 0,24 0,58 0,24 0,60 4,28 5,95 BvBbrl 10-35 2,4 4,60 4,20 0,4 0,28 0,90 1,68 2,29 13,66 1,83 BvBbr2 35-85 1,6 5,25 4,03 0,3 0,25 0,82 1,58 2,48 11,97 1,75 BvBbr3 85-120 1,4 4,87 4,16 0,2 0,25 1,22 1,14 2,23 10,00 1,47 С 120-150 0,7 4,51 4,15 0,2 0,22 0,95 1,31 1,98 7,19 9,24 В) Nasadzenia dębów z 1995 roku w gnieździe 130-letnich sosen

B) Oak planted in 1995, after 130 years old pine

0 2-0 39,4 3,85 3,04 2,2 0,41 0,43 1,48 0,35 1,99 3,78 ABr 0-1 4 3,8 3,85 3,38 0,1 0,34 0,40 0,27 0,38 2,55 4,99 BvBbr 14-75 1,1 4,25 4,14 0,7 0,23 0,46 0,24 0,43 2,29 4,36 С 7 5-100 0,6 5,20 4,36 0,3 0,18 0,37 0,19 0,24 0,97 2,72 С) Nasadzenie dębu z 2000 roku, na stanowisku po brzozie z grabem

C) Oak planted in 2000, after birch and hornbeam

0 2-0 10,5 5,42 4,75 2,2 0,53 0,76 1,34 0,64 2,84 4,36 ABr 0-15 5,5 4,65 3,72 0,5 0,36 0,47 0,35 0,52 3,42 4,93 BvBbr 15-75 1,4 5,13 4,40 0,2 0,35 0,62 0,22 0,48 2,94 4,42 С 75-120 0,6 5,92 4,62 0,4 0,15 0,46 0,24 0,28 1,20 2,83 D) Świerczyna w wieku 40 lat - D) Spruce 40 years old

Igły - Needles świeże - fresh 94,7 4,11 3,95 14,4 1,60 6,72 8,26 0,96 0,15 0,99 suche - dry 40,1 4,55 4,04 4,8 0,58 0,59 0,35 0,47 1,77 3,39 0 3-0 40,1 3,97 3,37 4,3 0,50 0,62 2,34 0,45 2,16 3,74 ABr 0 -29 5,5 3,92 3,40 0,7 0,34 0,41 0,23 0,45 3,83 4,31 BvBbrl 29 -6 0 1,8 5,27 4,18 0,6 0,38 0,48 0,37 0,49 3,16 4,36 BvBbr2 60-75 0,6 5,49 4,38 0,2 0,19 0,54 0,37 0,40 1,69 3,38 С 85-150 0,7 5,93 4,48 0,1 0,14 0,66 0,37 0,37 1,43 3,41 E ) D ęby w wieku 45 lat - E) Oak 45 years old

О 2-0 24,1 5,25 5,09 2,8 0,51 0,82 3,48 0,76 3,17 4,68 ABr 0-12 3,4 4,72 3,71 0,5 0,32 0,43 0,35 0,52 3,54 4,77 BvBbr 12-70 1,4 4,72 4,08 0,1 0,31 0,59 0,26 0,58 3,22 4,90 С 7 0-120 0,4 5,94 4,91 0,2 0,18 0,41 0,39 0,24 0,73 2,22 IIC 120-140 0,4 8,18 7,95 0,3 0,31 0,92 4,27 2,18 3,64 5,38 *Strata prażenia - Loss o f ignition 550°C [%]

Cr: najczęściej stopień 0, ściółki dębowa i świerkowa - stopień I, zaś ściółka dębowa na uprawie doświadczalnej (stanowisko A) - stopień II (gleby słabo zanieczyszczone). Ni: najczęściej stopień 0, ściółki dębowe po sosnach i po świerku (stanowiska A i B) -

II stopień zanieczyszczenia.

Pb: najczęściej stopień 0, ściółki i poziomy próchniczne stanowisk z dębami (А, В, C) - na pograniczu stopnia I podwyższonej zawartości. W przypadku ołowiu maksi­ mum koncentracji rozciąga się również na poziomy próchniczne, a nie tylko na ściółki, jak w przypadku Ni.

Zn: przewaga przypadków na pograniczu stopnia 0 i I. Stopień II - w przypadku liści słabo rozwiniętych drzew i igieł świerka.

Podobne koncentracje jak powyższe pierwiastki wykazują Mn, Mo i Cu, zaś V cechuje się niską koncentracją i zbliżonymi stężeniami w całym profilu pionowym badanych gleb.

Zawartość manganu w liściach dębów słabo przyrastającej uprawy (2,3 g • kg-1) jest zbliżona do zawartości tego pierwiastka w igłach świerka (2,6 g • kg-1) i pośrednio świadczy o zakwaszeniu środowiska wzrostu sadzonek dębu [Ostrowska, Porębska 2002]. Porównanie uzyskanych wyników ze średnimi zebranymi przez Ostrowską i Porębską [2002] wskazuje, na brak istotnych różnic między cechami trofizmu badanego terenu (poziom zawartości N, P) i uśrednionymi danymi zebranymi z literatury. W przypadku Ca, Mg i К stwierdzono niższe zawartości w liściach dębu i podwyższone w igłach świerka. Jest to oznaka aktywnego pobierania z gleby tych pierwiastków przez świerk (szczególnie Ca) oraz wyjaławiania podłoża, na którym posadzono następnie młode dęby. Porównanie zawartości w grupie metali ciężkich (Pb, Cu, Cd, Zn) pozwala na stwierdzenie podwyższonej akumulacji w liściach dębu z uprawy po świerkach (stężenia 2-5-krotnie wyższe niż dane z literatury [Ostrowska, Porębska 2002]).

Analizując zawartości pierwiastków w układzie pionowym w badanych stanowiskach można je zakwalifikować do zasadniczych trzech typów (rys. 1, tab. 2):

I. Typ ze średnimi ilościami pierwiastków w liściach dębu i igłach świerka oraz z niskimi stężeniami w poziomach O i A pod świerkiem, zaś z wysokimi pod słabo rosnącymi dębami dotyczący : Mo, Zn, Sr, Cu oraz V i As, w typie tym występowa­ ły również duże zawartości tych pierwiastków w poziomach mineralnych gleby. II. Typ niskich zawartości w liściach dębu i igłach świerka i z akumulacją tych pier­

wiastków w ściółce i w poziomie próchnicznym oraz spadkiem w poziomach mine­ ralnych gleby, natomiast z wysokimi stężeniami w poziomach mineralnych gleby w przypadku „feralnej” uprawy dębów. Typ jest charakterystyczny dla Al, Fe, Co. III. Typ z akumulacją pierwiastków w ściółce i poziomie próchnicznym, z niską zawarto­

ścią w poziomach mineralnych gleby. Typ charakterystyczny dla pierwiastków, któ­ rych głównych źródłem są zanieczyszczenia rozprzestrzeniające się drogą powietrzną (Pb, Ni, Cr). Zakres oddziaływania może być różny i ograniczać się do poziomu próch- nicznego (Ni) lub też może sięgać na kilkadziesiąt cm w głąb profilu (Pb).

U ś c ie /i ÿ y , suche Leaves /n e e d le s , dry Poziom y organiczne Organic horizons

II

spruce 40 years old

- B) Dąb z 1995 roku, po sośnie oak planted in 1995, after pine - E) Dębina, 45 lat

oak 45 years old

- С ) Dąb z 2000 roku, po brzozie z grabem oak planted in 2000, г

RYSUNEK 1. Typy pionowego rozmieszczenia wybranych pierwiastków w profilu glebowym i w materiale roślinnym FIGURE 1. Types o f vertical distribution chosen elements in soil profiles and plant material

A . H a ra si m iu k , J . G ro b le w ski

TABELA 2. Koncentracja wybranych pierwiastków w glebie i materiale roślinnym TABLE 2. The concentration o f chosen elements in soil and plant material Stanowisko, poziomy glebo­ w e i głębokości Site, soil horizons and depth [cm] A s Cd Co Cr Cu Mn Mo N i Pb Sr V Zn 20% HCl [mg • k g-1]

A ) Nasadzenie dębów z 1998 r. na stanowisku poświerkowym - A ) oak planted in 1998, after spruce Liście świeże 5,3 0,6 0,2 4,3 14,6 231 3 ,2 1,8 7,5 7,8 17,8 16,0 101,0 Leaves fresh О 1-0 8,0 1,2 1,1 51,4 10,9 266,1 3,5 4 3,2 26,2 12,5 26,8 93,5 A B rl 0-5 6,1 0,2 1,0 6,2 4 ,0 59,0 3,1 3,1 39,2 7,8 17,9 3 6,7 ABr2 5 -1 0 4 ,0 0,6 1,4 7,8 5,0 59,5 1,0 4,3 6,6 6,5 18,1 4 1,9 BvBbrl 10-35 18,4 0,3 4,1 2 3,0 5,0 164,8 0,3 11,0 9,4 18,6 2 5,4 67,6 BvBbr2 35 -8 5 12,7 0,1 4 ,9 19,4 5,9 4 4 2 ,0 0,2 9,1 8,5 18,6 2 1 ,4 4 8 ,6 BvBbr3 8 5 -1 2 0 19,4 0,1 3,8 19,6 4 ,6 223,5 0,2 8,4 9,0 14,7 24,2 36,3 С 120-150 19,3 0,4 3,7 15,3 15,2 247,3 0,2 7,7 13,6 14,9 20,6 53,1 В) Nasadzenia dębów z 1995 r. w gnieździe 130-letnich sosen - B) Oak planted in 1995, after 130 years old pine 0 2 -0 4 ,4 0,7 1,1 4 3,8 8,6 2 41,6 1,6 33,4 35,6 9,2 15,5 54,0 ABr 0 -1 4 5,3 0,7 1,2 5,3 2,8 2 50,9 1,0 3,1 18,4 6,5 16,4 4 0 ,6 BvBbr 14-75 4 ,7 0,5 1,6 4,7 3,2 111,4 0,6 4,0 5,0 5,4 15,0 33,9 С 7 5 -1 0 0 3,4 0,5 1,0 2,7 2,5 73,1 0,4 2,6 3,8 4,6 12,3 2 6,6 С) Nasadzenie dębu z 2 0 0 0 roku, na stanowisku po brzozie z grabem

C) Oak planted in 2 0 0 0 , after birch and hornbeam

0 2 -0 4 ,9 0,5 1,5 5,4 4 ,2 683,9 1,0 3,5 25,9 10,9 14,9 52,6 ABr 0 -1 5 4 ,6 0,3 1,6 5,9 3,8 530,1 0,7 3,4 18,6 6,3 15,5 4 0 ,6 BvBbr 15-75 3,1 0,1 1,4 5,8 2,5 56,7 1,0 3,5 4,0 5,7 14,1 31,3 С 7 5 -1 2 0 3,6 0,1 0,9 3,5 2,3 76,3 0,7 2,1 5,5 5,8 13,1 25,3 D) Świerczyna w wieku 4 0 lat - D) Spruce 40 years old

Igły - needles świeże - fresh 5,3 0,4 0,2 1,2 5,8 2 619,2 3,0 3,3 1,6 33,4 17,6 124,9 suche - dry 2,8 0,1 1,2 4,4 5,5 67,7 0,7 2,8 3,9 6,1 11,8 31,0 О 3 -0 4,3 0,4 1,2 20,2 8,0 6 35,9 1,0 16,5 22,6 12,9 14,8 55,8 ABr 0 -2 9 4,5 0,7 1,5 4,9 3,4 3 55,0 1,3 3,5 15,8 5,7 15,1 43,1 BvBbrl 2 9 -6 0 3,6 0,5 1,5 5,3 3,4 254,1 0,9 3,8 5,0 6,6 15,2 4 8 ,0 BvBbr2 60 -7 5 3,0 0,1 1,1 4,4 5,6 67,0 0,8 2,8 3,9 6,4 12,1 31,0 С 8 5 -1 5 0 3,7 1,2 1,1 4,4 4 ,2 82,3 0,8 2,7 4 ,0 6,0 13,8 2 9 ,4 E ) D ęby w wieku 45 lat - E) Oak 45 years old

О 2 -0 4,4 0,4 1,6 19,5 6,5 1432,9 1,5 15,3 19,3 13,6 15,7 60,0 ABr 0 -1 2 4,5 1,4 1,5 5,7 3,3 524,1 1,2 3,6 13,8 7,0 16,9 4 6 ,7 BvBbr 12-70 3,5 0,6 1,7 6,5 3,1 106,4 0,8 4,5 5,0 7,9 15,6 37,1 С 7 0 -1 2 0 2,2 1,5 0,7 2,5 3,0 69,3 0,6 2,1 3,4 5,4 9,0 32,0 IIC 120-140 14,7 0,2 2,2 10,9 3,7 155,6 0,1 6,2 4,1 62,7 7,5 20,5

W wyniku niekorzystnych okoliczności związanych z sekwencją nasadzania drzewostanów na badanym poletku doszło do kumulacji negatywnych właściwości środowiska glebowego: zakwaszenia gleby, uruchomienia pierwiastków toksycznych i ich czasowym unieruchomieniu w liściach dębu. Zasorbowanie toksycznych metali ciężkich spowodowało obniżoną sorpcję pierwiastków biofilnych (Mg, K, Ca itp.), a w konsekwencji słabsze przyrosty. Porównanie pobierania pierwiastków przez dąb i świerk pozwala na stwierdzenie niekorzystnych konsekwencji w przypadku dębów nasadzonych na poświerkowym siedlisku (podwyższone stężenia Al, Fe, Ni, Zn, zaś niższe stężenia K, Ca, Mg). Dąb, który w naturalny sposób słabiej zakwasza siedlisko niż świerk, jest bardziej narażony na negatywne efekty wcześniejszego przejścia pierwiastków toksycznych do form bardziej ruchliwych i ich akumulacji w liściach [Harasimiuk 1998]. Podobne negatywne efekty jak na siedlisku poświerkowym, lecz o nieco mniejszym natężeniu, można było obserwować na siedliskach po sośnie, co potwierdzają inne badania [Prusinkiewicz, Krzemień 1974].

Proces zastępowania lasów naturalnych monokulturowymi nasadzeniami iglastymi doprowadził do degradacji gleby. Wprowadzenie gatunków liściastych może poprawić właściwości lub przeciwdziałać pogorszeniu warunków siedliskowych. Powinno to być czynnością rozważaną i podejmowaną w praktyce leśnej także w analizowanym regionie [Pokojska, Dziadowiec 1998]. Rola dębu jest w tym względzie zwykle pozytywna, a problemy z praktycznym prowadzeniem uprawy i ich glebowo-geochemiczne uwarun­ kowania wskazują, iż przebudowę drzewostanów należy poprzedzić glebowo-geo- chemicznym rozpoznaniem siedlisk.

Otwartym problemem pozostaje zastosowanie odpowiednich zabiegów, które mog­ łyby neutralizować wpływ pierwiastków toksycznych. Jednym z kierunków jest pod­ niesienie pH gleby i zmiana warunków migracji metali ciężkich. Inny kierunek może zmierzać do obniżenia zawartości pierwiastków toksycznych, ich rozproszenia i prze­ prowadzenia poza system korzeniowy młodych sadzonek. Trzeci i być może najbardziej uzasadniony ekonomicznie kierunek związany jest z wprowadzeniem materiału gene­ tycznego dębów, który jest już częściowo uodporniony na warunki zanieczyszczonego środowiska lub poddanie terenu fitoremediacji przez inne gatunki.

WNIOSKI

1. Badania potwierdziły negatywne oddziaływanie monokultur świerkowych na wła­ ściwości środowiska glebowego.

2. Stwierdzono wzrost zakwaszenia gleb w uprawie świerka, który doprowadził do uruchomienia toksycznych pierwiastków i ich amulację w liściach dębu warunku­ jącą między innymi słabsze przyrosty sadzonek dębu.

3. Wprowadzenie drzewostanu niezgodnego z potencjałem siedliska (świerczyny) do­ prowadziło do jego chemicznej degradacji w stopniu uniemożliwiającym łatwe przy­ wrócenie właściwych relacji gleba-roślinność poprzez zmianę pokrycia roślinnego terenu (dęby).

LITERATURA

BELLON S., BERNACKI E., Ż Y B U R A H. 1998: Przebudowa drzewostanów sosnow ych na ży ­ znych siedliskach. Sylwan 9.

BEN A SO V A V., SU CH A V. 1998: Degradation o f grassland after strong soil acidification. E kolo­

gia (Bratislava), 17 (1): 2 8 -3 8 .

HA R ASIM IUK A. 1998: Naturalne użyźnianie krajobrazu, jeg o uwarunkowania i w pływ na suk­ cesję zbiorowisk roślinnych. Przegl. G eogr., 70, 3-4 ,: 3 0 5 -3 1 4 .

H A R ID A SA N M., PAVIANIT.I., SC H IA VINII. 1986: Localization o f aluminum in leaves o f som e aluminum-accumulating species. P lan t an d S oil 94: 4 3 5 -4 3 7 .

JANO W SK A E. 1999: Glin w krajobrazach geochem icznych Kam pinoskiego Parku Narodowego.

Rocz. G lebozn. 50, 4: 3 1 -4 5 .

KISZEL H. 1983: Influence o f lim estone, silicates and soil pH on vegetation. W: Lange O. et al. (red.): Physiological plant ecology III. Springer Verlag: 2 0 1 -2 4 5 .

K A BATA -PEN DIAS A ., PIOTROW SKA M., M OTOW ICKA-TERELAK H., M ALISZEW SK A - KO RD Y BA CH B., FILIPEK K., KRAKOW IAK A ., PIETRZAK C. 1995: Podstawy oceny chem icznego zanieczyszczenia gleb. Biblioteka Monitoringu Środowiska: 1—41.

Klasyfikacja gleb leśnych Polski. 2000, Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa KO NEC K A-BETLEY K., CZĘPIŃ SK A-K A M IŃ SK A D ., JANO W SKA E. 1999: Przemiany po­

krywy glebow ej w Kampinoskim Parku Narodowym. R ocz. G l e b o z n 50, 4: 5 -2 9 .

MARTIN M .H., COURTNEY P.J. 1982. B iological monitoring o f heavy metals pollution. A pplied Science Publications Ltd., Londyn.

OSTR O W SK A A , GAW LIŃSKI S., SZCZUBIAŁKA Z. 1991 : M etody analizy i oceny w łaściw o­ ści gleb i roślin. Katalog Instytutu Ochrony Środowiska.

OSTR O W SK A A ., PORĘBSKA G. 2002: Skład chem iczny roślin. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa.

POKOJSKA U., DZIADOW IEC H., PLICHTA W., ZAŁUSKI T. 1998: Effects in antropogenic changes in vegetation o f forest soil in Górzno-Lidzbark Park. Rocz. G lebozn. 49, 1-2: 7 9 -8 6 . PRUSINKIEW ICZ Z. KRZEMIEŃ К. 1974: Toksyczny w pływ w olnego glinu z orsztynow ego

poziom u bielicy na rozwój sadzonek sosny pospolitej Pinus silvestris L. Rocz. Glebozn. 25: 2 0 7 -2 2 2 .

R O SA D A J. 1999: Metale ciężkie - pierwiastki życia i śmierci. Ochron. R ośl. 12: 3 6 -3 7 . RYKOW SKI K., MATUSZEW SKI G., LENART E. 1999: Ocena w pływ u praktyki leśnej na róż­

norodność b iologiczną w lasach w Europie Środkowej. IBL, Warszawa.

Praca wpłynęła do redakcji we wrześniu 2003 r

D r A n d r z e j H a ra sim iu k

Z a k ła d G eo ek o lo g ii, W ydział G eo g ra fii i S tu d ió w R egion aln ych , U W K ra k o w sk ie P rz e d m ie ś c ie 30, 0 0 -9 2 7 W arszaw a