R O C Z N IK I G LEBOZNAW CZE T. XXXIV, N R 3, W ARSZAW A 1983
ZBIGNIEW PRUSINKIEWICZ, ALOJZY KOWALKOWSKI, LUCJAN KRÓLIKOWSKI
O C H R O N A I REKULTY W ACJA GLEB L E Ś N Y C H 1
WSTĘP
W podręcznikach glebę określa się zazwyczaj jako swoisty substrat, powstały dzięki działaniu żywych i martwych sił przyrody na powierzchniową warstwę lito sfery, zdolny zapewnić roślinom mniej lub bardziej odpowiednie warunki odżywcze, wodne, tlenowe, termiczne itp.
Tak prosta definicja zadowala, być może, rolników, nie odpowiada już jednak współczesnemu leśnictwu, które dostrzega w glebie leśnej nie tylko podłoże o okreś lonych właściwościach fizycznych, chemicznych i biologicznych, lecz przede wszyst kim nieodłączną część każdego ekosystemu leśnego, spełniającą w nim funkcje o wiele bardziej złożone niż zwykłe zaopatrywanie roślin w pokarm i wodę. Chodzi m.in. o funkcje samoregulacyjne, których sprawność decyduje o trwałości ekosys temów leśnych i całych krajobrazów oraz o ich odporności na czynniki destruk cyjne.
Pojmując glebę leśną, zgodnie ze współczesnymi tendencjami w nauce świato wej, jak o integralną część ekosystemu [4, 5, 40], nie m ożna spraw jej ochrony od rywać od ochrony lasu jako całości. Podobnie jak degradacja gleby leśnej wpływa destrukcyjnie na leśną biocenozę, tak uszkodzenia w obrębie żywej m aterii lasu muszą się niekorzystnie odbić na właściwościach i funkcjach gleby leśnej. Klasycz nym przykładem może być obserwowane wielokrotnie drastyczne zmniejszanie żyzności gleby dżungli tropikalnej już po jednorazowym wyrębie naturalnego drze wostanu. Nie udało się bowiem za pom ocą istniejących technologii stworzyć dla większości gleb tropikalnych takiego systemu użytkowania, który zapewniłby ich trw ałą produktywność [21].
Przekonanie o ogromnym znaczeniu lasu dla ekologicznej równowagi naszej planety oraz świadomość wielofunkcyjnej roli lasu w życiu poszczególnych spo łeczeństw zmusza do ponadlokalnego, często nawet globalnego traktow ania spraw ochrony gleb leśnych [7]. O tym, że nie jest to, niestety, świadomość powszechna, świadczą częste, nieraz wręcz m onstrualne błędy popełniane w dziedzinie gospo
1 Tekst referatu opracowanego na międzynarodową konferencję NOT n.t. „Ochrona zasobów glebowych”. Konferencja odbyła się w roku 1983.
1 8 6 Z. P ru sin kiew icz i in.
darowania lasem w imię tzw. wyższej konieczności, która jest przeważnie tylko pre tekstem dla zwykłego rabunku. W ten sposób została już zniszczona połowa tro pikalnych lasów deszczowych świata, a bieżące ubytki ich powierzchni ocenia się obecnie na 5 do 10 milionów hektarów rocznie [9].
Obszar Polski, mimo że w odległej przeszłości prawie w całości pokryty lasami, m a dziś lesistość wynoszącą zaledwie 27,6% (lesistość Europy wynosi 31,8%). Najlepsze gleby już od dawna służą rolnictwu, a pod lasami pozostały głównie gleby najuboższe, rolnicze nieużytki, stanowiące przeważnie element siedlisk bo rowych. M ała rozmaitość składu gatunkowego drzewostanów i duże rozproszenie lasów (lesistość poszczególnych województw waha się od 11,6% w województwie płockim, do 48,0% w województwie zielonogórskim) zmniejszają biologiczną od porność biocenoz leśnych. Równowiekowe m onokultury drzew iglastych, zajmu jące 81,1 % powierzchni w lasach państwowych (w tym drzewostany sosnowe
71,6%) przyczyniają się równocześnie do degradacji gleb [6, 23].
ZASADNICZE PROBLEMY I KIERUNKI OCHRONY GLEB LEŚNYCH W POLSCE
W świetle przedstawionych ogólnych rozważań wstępnych szczegółową proble matykę ochrony gleb leśnych naszego kraju m ożna rozpatrywać w następujących aspektach [28]:
— przeciwdziałanie uszczuplaniu areału gleb leśnych (ochrona stanu posiada nia, ochrona ilościowa),
— ochrona gleb leśnych przed degradacją (ochrona jakościowa),
— specjalna ochrona coraz już rzadszych, klasycznie ukształtowanych gleb leśnych, które powinny być zachowane i traktow ane jako wzorce umożliwiające ilościową ocenę stopnia przekształceń, jakim uległy gleby bardziej narażone na czynniki antropopresji (ochrona typu rezerwatowego).
Te trzy aspekty problematyki ochrony gleb leśnych w Polsce przedstawione będą bardziej szczegółowo w dalszej części opracowania.
PR ZE C IW D Z IA ŁA N IE U SZCZU PLA N IU A R EA ŁU GLEB LEŚNYCH (ILOŚCIOW A O C H R O N A GLEB LEŚNYCH)
Choć w okresie powojennym zanotow ano pewien przyrost lesistości kraju (z 22,2% w 1950 r. do 27,6% w roku 1980), to jednak dalszego utrzymywania się tej tendencji oczekiwać już nie m ożna z powodu wyczerpania się zasobów takich gleb, z których rolnictwo skłonne byłoby zrezygnować na rzecz leśnictwa. Należy przewidywać raczej, że obszary leśne będą się coraz intensywniej kurczyć w wyniku rosnącej presji przemysłu, przestrzennego rozwoju miast i osiedli, rozbudowy dróg komunikacyjnych, energetycznych linii przesyłowych itp. Przeciętne straty produk- cyjnego areału gleb w Polsce ocenia się ostatnio na 16-18 tys. ha rocznie [23], przy czym znaczna część tej powierzchni przypada na tereny leśne. Dla przykładu: bełchatow :1;ie złoże węgla brunatnego obejmuje około 8 tys. ha i samo tylko od słonięcie tego złoża wymaga wycięcia około 4,2 tys ha lasu — nie licząc terenów
Ochrona i rek u ltyw a cja gleb leśnych 187
przeznaczonych pod zwałowiska, budowę zakładów energetycznych, linii przesyło wych, dróg dojazdowych itp. [9]. D ojdą do tego w przyszłości trudne dziś do ścisłego określenia obszary, które wskutek zatrucia imisjami2 utracą całkowicie przydatność dla produkcji leśnej. Część tych strat jest zapewne nieunikniona, część terenów przejściowo wylesionych uda się, być może, odzyskać po rekultywacji dla gospodarki leśnej. Wciąż jednak istnieją przypadki nadmiernego i społecznie nie uzasadnionego szafowania zasobami gleb leśnych pod budowę zakładów przemys łowych, domków jednorodzinnych, obiektów turystycznych, „dacz” itp. Sytuacji takiej sprzyja w pewnej mierze niedoskonałość naszego ustawodawstwa w dziedzi nie ochrony zasobów przyrody. Wprawdzie ustawa z 26.X.1971 r. o ochronie gruntów rolnych i leśnych oraz ich rekultywacji i rozporządzenie Rady M inistrów z 9.IX.1977 r. w sprawie wykonania przepisów tej ustawy wprowadzają instrum enty prawne służące ochronie (np. obowiązek uzyskiwania zezwolenia organu adminis tracji na przekazanie gruntów rolnych i leśnych na cele nierolnicze i nieleśne oraz jednorazowe i stałe opłaty za przekazane grunty), lecz nie zawierają przepisów k ar
nych umożliwiających nakładanie sankcji za naruszenie wspomnianej ustawy. Jedy nie prawo budowlane pozwala niekiedy (w przypadku samowoli budowlanej) na znaleziene podstawy prawnej dla ukarania osoby lub instytucji winnej naruszenia ustawy o ochronie gruntów rolnych i leśnych [2, 33]. N iektóre z tych spraw re gulują najnowsze ustawy.
O C H R O N A GLEB LEŚNYCH PR ZE D D EG R A D A C JA (JAKOŚCIOW A O C H R O N A GLEB LEŚNYCH)
Gleby należą nie tylko do wyczerpywalnych, lecz także do łatwo zniszczalnych i trudnych do odtwarzania zasobów przyrody. Stopniowa, pozornie powolna i wsku tek tego często mało widoczna degradacja gleb na wielkich obszarach przynosi na dalszą metę często znacznie większe szkody niż łatwo dostrzegalne, lecz obszarowo ograniczone, totalne zniszczenie siedlisk leśnych [28].
Gleba leśna jest wielofunkcyjnym elementem środowiska [1]. Do jej najważ niejszych funkcji należą:
— zapewnienie właściwego obiegu składników i przepływu energii w obrębie ekosystemów leśnych, a pośrednio w całej biosferze przez uczestnictwo w produkcji biomasy (w tym drewna) oraz stworzenie warunków fizycznych, chemicznych i bio logicznych dla sprawnego przebiegu mineralizacji resztek organicznych,
— retencja wody, składników anineralnych, nośników energii itp., niezbędnych dla zapewnienia ciągłości procesów wymienionych w poprzednim punkcie,
— zdolność realizowania procesów samoregulacyjnych,
— zdolność neutralizowania bądź łagodzenia (buforowania) ujemnych wpływów zewnętrznych.
Zakłócenie którejkolwiek z wymienionych funkcji równa się degradacji gleby leśnej.
C z y n n i k i i p r o c e s y d e g r a d a c y j n e . Gleby różnią się podatnoś cią na degradację, choć nie ma gleb całkowicie odpornych. Kwestii odporności gleb
188 z - P ru sin kiew icz i in.
nie można zresztą rozpatrywać abstrakcyjnie, lecz tylko w odniesieniu do kon kretnych czynników degradujących. Inna bowiem może być odporność tej samej gleby na destrukcję fizyczną, a inna na niekorzystny wpływ czynników chemicz nych. N a przykład gleby ukształtowane z lessów są względnie odporne na działanie niektórych imisji przemysłowych, a równocześnie bardzo podatne na erozję wodną. W związku z tym istnieje potrzeba pogrupowania ważniejszych czynników i proce sów degradacyjnych według tego, czy dotyczą one głównie fizycznych, chemicznych i fizykochemicznych, czy biologicznych właściwości gleb.
Fizyczne czynniki i procesy degradacyjne :
— erozja wodna, erozja eoliczna, erozja zrywkowa (zwłaszcza w terenach gór skich),
— niekorzystne zmiany struktury i złożenia gleb wskutek ugniatania przez pojazdy i maszyny, przez wypasane zwierzęta domowe, udeptywanie przez tu rystów,
— niekorzystne zmiany profilowej budowy gleb, na przykład wskutek niewłaś ciwie stosowanych regulówek,
— niekorzystne zmiany stosunków wodnych i termicznych gleby, na przykład wskutek wadliwie przeprowadzonych melioracji, w zasięgu lejów depresyjnych itp.
Chemiczne i fizykochemiczne czynniki i procesy degradacyjne:
— zubożenie zasobów składników odżywczych, na przykład przez wygrabianie ściółki, wypas zwierząt domowych (zwłaszcza owiec), użytkowanie cetyny i zręb- ków zielonych, nadmierne skracanie kolei rębu,
— zubożenie zasobów próchnicy, która jest źródłem związków odżywczych i nośnikiem energii dla heterotrofów glebowych oraz zasadniczym elementem kom pleksu sorpcyjnego w glebach leśnych, których ogromna większość to gleby lekkie o minimalnym udziale mineralnego kompleksu sorpcyjnego,
— niekorzystne zmiany odczynu, zakłócenie korzystnych proporcji pierwiast ków w roztworze glebowym i kompleksie sorpcyjnym, nagromadzenie nadmiernych ilości pierwiastków i związków toksycznych pochodzących z imisji przemysłowych, ścieków przemysłowych, komunalnych itp.
Biologiczne czynniki i procesy degradacyjne:
— niekorzystne zmiany składu mikroflory i fauny glebowej, nadmierne za gęszczenie szkodników i patogenów, na przykład wskutek niekontrolowanych po żarów, wprowadzania odpadów, ścieków komunalnych, gnojowicy itp.,
— zakłócenia sprawnego obiegu składników odżywczych, na przykład przez wprowadzanie drzewostanów o nieodpowiednim składzie gatunkowym, w tym pre ferowanie m onokultur gatunków iglastych, które, zwłaszcza przy braku podszy tów, nie m ogą zapewnić zrównoważonego obiegu pierwiastków,
— nieuwzględnianie w pracach urządzeniowych małych wyspowych zasięgów gleb żyznych otoczonych przez siedliska uboższe. Zwiększa to m onotonię naszych lasów i przyczynia się do degradacji gleb w żyźniejszych enklawach, gdyż zostają one zagospodarowane m onokulturam i gatunków iglastych, podobnie jak uboższe otoczenie,
Ochrona i rek u ltyw a cja gleb leśnych 189
— biologiczne wpłycenie gleby, tzn. pojawianie się w profilu glebowym prze szkód utrudniających lub wręcz uniemożliwiających głęboką penetrację korzeni. W śród wymienionych grup czynników i procesów degradacyjnych ważne miejsce zajmują głębokie orki (tzw. regulówki), stosowane w leśnictwie na coraz szerszą skalę. Podejmując decyzję w sprawie stosowania tego zabiegu (niekiedy rzeczywiście niezbędnego [15, 17, 18]) nie zawsze pam ięta się o tym, że głęboka orka radykalnie zmienia wszystkie właściwości gleby oraz niszczy bezpowrotnie naturalną budowę profilu glebowego, który siły przyrody tworzyły przez tysiąclecia. Zbyt lekkomyślne stosowanie regulówek pod lada jakim pretekstem może być przykładem trak to wania gleby leśnej wyłącznie jako substratu i brutalnego ingerowania w skompli kowane i delikatne, a niedostatecznie jeszcze poznane, mechanizmy funkcjonowania ekosystemów leśnych.
W y b r a n e p r z y k ł a d y d e g r a d a c j i g l e b . W niniejszym opraco waniu nie m a miejsca na szczegółowe omówienie wszystkich wyliczonych wyżej przykładów degradacji gleb leśnych. Z konieczności ograniczamy się więc do kilku wybranych zagadnień.
Zacznijmy od erozji gleb. W wielu środowiskach utarł się pogląd, że obszary leśne są dobrze zabezpieczone przed erozją zarówno eoliczną, ja k wodną. W związku z tym obserwuje się nikłe zainteresowanie nauk leśnych tym problemem. O ile o glebach użytkowanych w Polsce rolniczo wiadomo, że powierzchnia gleb znisz czonych lub poważnie zagrożonych przez erozję wynosi 2 miliony hektarów [23], o tyle dla obszarów leśnych trudno o analogiczne dane liczbowe, które umożli wiłyby przybliżoną choćby ocenę rozmiarów tej klęski i lokalizację terenów naj bardziej nią dotkniętych. Tymczasem w lasach porastających tereny urzeźbione zjawiska erozji obserwuje się powszechnie, zwłaszcza na uprawach, gdzie nagmin nie stosowane jest wyorywanie bruzd prostopadle do warstwie.
Osobnym problem em jest erozja zrywkowa. To, co m ożna w tym zakresie zo baczyć np. w Bieszczadach, urąga wszelkim wyobrażeniom o racjonalnej gospo darce. Starczy powiedzieć, że górskie potoki prowadzą podczas zrywek nie wodę, lecz gęste błoto.
Wciąż niedoceniany jest ujemny wpływ na gleby leśne wzmagającego się z roku na rok ruchu turystycznego [23]. Chodzi tu między innymi o wpływ udeptywania na właściwości gleb leśnych [7]. Całkowite zniszczenie gleby rzuca się często w oczy na zalesionych wydmach nadmorskich — zwłaszcza na masowo uczęszczanych przejściach „na skróty” na plaże. Znane są także pozbawione wszelkiej roślinności „klepiska” w pobliżu śródleśnych wczasowisk, obozowisk itp. Ostatnio Zespół Genezy i Systematyki Gleb A R T w Olsztynie opublikował wyniki ilościowych badań nad zmianami właściwości niektórych gleb Puszczy Białowieskiej pod wpły wem udeptywania [34].
N a tem at analogicznych szkód powodowanych przez ciężki sprzęt i nacisk kół ciągników coraz częściej i gęściej jeżdżących po naszych lasach nie mamy niestety własnych badań. Odnośne dane z krajów skandynawskich są dla naszych w arun ków nieprzydatne, gdyż skaliste gleby leśne tam tych terenów są na ugniatanie znacznie odporniejsze od naszych piasków i glin. Według badań
zachodnionie-190 Z. P ru sin kiew icz i in.
mieckich [13] stosowanie ciężkiego sprzętu powinno być ograniczane na glebach wytworzonych z piasków, gdyż powoduje zniszczenie profilu glebowego. N atom iast na glebach wytworzonych z ciężkich glin i iłów, szczególnie w terenach górskich,
Rys. 1. Schemat obiegu składników pokarmowych w elementarnym ekosystemie leśnym eks ploatowanym
w e j ś c i a ; naturalne — N IN l z atm osfery, N IN 2 boczny dopływ powierzchniowy, N IN 3 boczny dopływ wewnątrz- glebowy; antropogeniczne — A IN 1 em isja przemysłowa z atm osfery do koron, A IN 2 im isja orzemysłowa z atm osfery
do powierzchni gleby, A IN 3 nawożenie gleby;
w y j ś c i a : naturalne — NOUT1 odpływ wewnątrzglebowy do wód gruntowych, N O U T2 odpływ pow ierzchniowy; antropogeniczne — AOUT1 eksploatacja części nadziem nych drzew ostanu, A O U T2 eksploatacja części podziem nych drzew ostanu, AOUT3 pozyskiwanie zielonych części roślin i owoców leśnych, A O U T4 pozyskiwanie podściółki, AOUT5
pozyskiwanie świeżej ściółki
Diagram of nutrient cycling in an exploited elementary forest ecosystem i n p u t s : natural — N IN l from the atm osphere, N IN 2 lateral surface inflow, N IN 3 lateral subsurface inflow; anthropogenic — AIN1 industrial em ission from the atm osphere in to the canopy, A IN 2 industrial im ission from the
atm osphere into the soil surface, A IN 3 fertilization o f soil
o u t p u t s : natural — NOUT1 subsurface outflow to the groundw ater, N O U T2 surface outflow; anth ro p o g en ic — AOUT1 exploitation o f the overground parts o f the treestand, A OUT2 exploitation o f the underground p a rts o f th e treestand, AOUT3 collecting green p arts o f plants and forest fruits, A OUT4 litte r raking, A OUT5 collecting
Ochrona i rek u ltyw a cja gleb leśnych 191
ciężkie nowoczesne pojazdy eksploatacyjne i transportow e powodują zniszczenie struktury gleb, powstawanie opadowego oglejenia oraz intensywną erozję wodną przy nachyleniach stoków powyżej 8,5°.
Mówiąc o niekorzystnych zmianach fizycznych właściwości gleb leśnych nie m ożna pom inąć przeobrażeń stosunków hydrologicznych (zmiany typu gospodarki wodnej) w zasięgu wpływów sztucznych zbiorników retencyjnych lub w zasięgu lejów depresyjnych związanych na przykład z budową olbrzymich kopalni odkryw kowych (np. Turoszów, K onin, Bełchatów). W polu działania lejów depresyjnych najsilniejszej degradacji, graniczącej często z całkowitym zniszczeniem, ulegają zwłaszcza gleby hydromorficzne i semihydromorficzne, z których wiele należy do najżyźniejszych gleb leśnych naszego kraju.
Przejdźmy obecnie do rozważenia przykładów degradacji gleb leśnych wskutek drastycznego zmniejszenia zasobów składników odżywczych (rys. 1). Powszechnie znane są ujemne skutki wygrabiania ściółki leśnej [40]. Mniej natom iast wiadomo 0 innych, dość licznych w Polsce (np. na Pomorzu) przypadkach skrajnej degradacji niektórych siedlisk leśnych wskutek wypasania dużych stad owiec (zwłaszcza w XIX wieku). Składniki mineralne pobrane wraz z pokarm em roślinnym zostały zużyte na produkcję zwierzęcą i razem z nią wyeliminowane z ekosystemu leśnego. Tereny zdegradowane w ten sposób są bardzo trudne do rekultywacji z tego między innymi powodu, że równolegle ze zubożeniem chemicznym nastąpiło pogorszenie stosun ków wodnych i biologiczne spłycenie gleb. Główna masa korzeni drzew przenika tylko na głębokość kilkunastu centymetrów, co dodatkowo ogranicza nie tylko za soby dostępnych składników mineralnych, lecz także wody. Toteż tereny te stały się siedliskami antropogenicznych, suchych borów chrobotkowych z drzewostanami sosnowymi o bardzo niskich bonitacjach i bardzo złej jakości.
Wypas owiec na terenach leśnych nie odgrywa obecnie takiej roli jak w prze szłości, lecz wygrabianie ściółki jest w niektórych okolicach nadal dość częste. Prawdziwie niepokojące rozmiary przyjmować zaczyna użytkowanie zrębków zie lonych i cetyny — usilnie propagowane przez niektórych technologów. W masie igieł i drobnych gałęzi rębnych drzewostanów sosnowych znajduje się na każdym hektarze przeciętnie 226-354 kg azotu, 221-390 kg wapnia, 99-165 kg potasu, 49-83 kg siarki, 22-31 kg fosforu i 37-58 kg magnezu [10]. Użytkowanie cetyny 1 zrębków zielonych pozbawia więc gleby leśne takich mniej więcej ilości pierwiast ków odżywczych (nie licząc składników eliminowanych z użytkami głównymi). Są to ilości znaczące, które mogą decydować zwłaszcza o rozwoju sadzonek na nowo zakładanych uprawach.
N a marginesie warto jeszcze podkreślić następujący fakt. W wielu krajach o dobrze rozwiniętej gospodarce leśnej, np. w krajach skandynawskich, które zresz tą m ają gleby leśne znacznie bogatsze od naszych, uważa się za niezbędne rekom pensowanie eksploatacyjnych ubytków składników odżywczych przez odpowiednie mineralne nawożenie gleb. Tymczasem w Polsce ten konieczny zabieg przeciwde- gradacyjny m a jeszcze ogromnie wielu zagorzałych przeciwników wierzących n a iwnie w nieograniczone możliwości regeneracyjne samej natury.
1 9 2 Z. P ru sin kiew icz i in.
Sprawą, która w ostatnich latach bodaj najbardziej bulwersuje opinię publicz ną, jest zatruwanie siedlisk leśnych imisjami przemysłowymi. Przyczyniły się do tego głośne skandale w rodzaju sprawy puławskich azotów oraz ogólny wzrost zagrożeń środowisk w otoczeniu wielkich centrów przemysłowych. Szczegółowe analizy różnych typów skażeń powodowanych przez huty [20], cementownie, elek trociepłownie, fabryki nawozów fosforowych, azotowych itp. nie mieszczą się w ra mach tego opracowania. D la ogólnego naświetlenia problem u posłużymy się więc tylko dwoma przykładam i: kwaśnych deszczów i puławskich azotów.
Degradacja gleb spowodowana wnikaniem do nich zanieczyszczeń z atmosfery stała się dziś problemem o znaczeniu wykraczającym daleko poza granice jednego kraju. Ostatnio uczeni [3, 11, 12, 22, 42] zwracają uwagę na potęgujące się
zakwa-Rys. 2. Szacunkowa sedymentacja całkowita siarki w roku 1974 w g/m2 (za B. Ulrichem, 1980) Estimated total sedimentation of sulphur in g/m2 in 1974 (according B. Ulrich, 1980)
szenie wód deszczowych i przyczynę tego zjawiska upatrują w światowym wzroście spalania węgla i materiałów pędnych. Jednym z produktów spalania jest S 0 2. W czterdziestoleciu 1910-1950 emisja S 0 2 do atmosfery pozostawała w Europie prawie stała, natom iast w dwudziestoleciu 1950-1970 uległa podwojeniu. W 1974 r. opad siarki na dużych obszarach Europy przekroczył 100 kg S/ha (rys. 2). Dwutle nek siarki rozpuszcza się w kropelkach mgły i deszczu, tworząc kwas. Stąd odczyn wód deszczowych w Europie środkowej wynosi obecnie przeciętnie około 4,1 pH. D ziałanie kwaśnego deszczu na gleby zależy m.in. od ich mineralnego i chemicz
Ochrona i r ek u ltyw acja gleb leśnych 1 9 3
nego składu [41]. Utwory bogate w wapń m ają zdolność neutralizowania jonów wodorowych w zakresie wartości pH od 8,6 do 6,2. Pojemność buforow a takich gleb zależy od zawartości węglanów. Zakres buforowania bezwęglanowych gleb bogatych w łatwo wietrzejące krzemiany mieści się w granicach od 6,2 do 5,0 pH. W granicach pH od 5,0 do 4,2 przejawia się w największym stopniu buforująca zdolność jonów zasadowych zawartych w glebowym kompleksie sorpcyjnym.
Niestety pojemność buforowa większości naszych gleb leśnych jest przy war tościach wyższych od pH 4,2 minimalna, toteż odczyn gleb narażonych na kwaśne deszcze szybko spada poniżej tej granicy. Przy dalszym wzroście zakwaszenia rolę czynników buforujących przejmują wprawdzie glin i żelazo, których na ogół w n a szych glebach leśnych nic brakuje, lecz równocześnie w roztworze glebowym poja wiają się toksyczne dla większości roślin stężenia jonów tych metali — roślinność leśna karleje, a wiele gatunków zamiera [14, 15, 16, 17, 18].
Gdy na to ogólne tło nałożą się dodatkowo lokalne emisje przemysłowe, w ro dzaju skażeń emitowanych przez puławskie zakłady azotowe, mamy do czynienia z prawdziwą katastrofą ekologiczną.
Według danych z rok^i 1974 szczytowe ilości związków emitowanych w ciągu roku przez te zakłady do atmosfery wynosiły w tonach [26]:
— areozole saletry amonowej 18 400,
— am oniak gazowy — 22 600,
— dwutlenek siarki — 34200,
tlenki azotu - 9 000,
— pyły dymnicowe — - 16 200,
- pyły mocznika - niewielkie ilości.
Ciągły dopływ tych substancji do gleb powoduje powstawanie wysokich stężeń związków azotowych przy równoczesnych pogłębiających się niedoborach innych składników pokarmowych. W powierzchniowych poziom ach gleby przebiega inten sywny proces wypierania z kompleksu sorpcyjnego kationów przez jony amonowe i następuje peptyzacja próchnicy oraz koloidów mineralnych. W rezultacie dochodzi do wypłukiwania substancji speptyzowanych i uwalnianych składników pokarm o wych w głąb gleby, a z czasem nawet poza profil glebowy. Wraz ze zdyspergowa- nymi substancjami organicznymi migrują także mikroelementy, np. Fe, Mn, Cu, Zn i inne.
Pod wpływem wyniszczającego działania emisji zakładów azotowych niekorzyst nym zmianom ulegają nie tylko chemiczne, lecz także fizyczne właściwości gleby. Z badań Instytutu Badawczego Leśnictwa [9] wynika, że w ПГ i TI strefie uszko dzenia lasu, do odległości co najmniej 1,5 km od źródeł emisji, nastąpiła radykalna zmiana gospodarki wodnej gleb z przemywno-eluwialnej na przemywno-półsuchą. W strefie III nasiliły się stany pojawów skrajnych wilgotności gleb: krótkotrwałych okresów dużej wilgotności z intensywną migracją skażonych wód w głąb gleby oraz długich okresów z wilgotnością na granicy tzw. martwego zapasu wody glebowej. Częstotliwość powierzchniowych spływów wód opadowych wzrasta w miarę za mierania roślinności. Okresowe spływy powierzchniowe powodują zmywanie prze
194 Z. Prusin kiew icz i in.
suszonych resztek próchnicy nadkładowej i odsłanianie gleby mineralnej. Ukształ towanie się przemywno-półsuchego typu gospodarki wodnej wyprzedza bezpośred nio fazę całkowitego zamierania drzewostanów sosnowych.
TY P REZERW A TO W Y O C H R O N Y GLE11 LEŚNYCH
Zupełnie odrębną grupę zagadnień w problematyce ochrony gleb leśnych stano wi ochrona typu rezerwatowego, czyli dążenie do zabezpieczenia gleb rozwiniętych w sposób naturalny i w miarę możliwości wolnych od zniekształceń wywołanych różnymi rodzajami antropopresji. Kurczenie się areału gleb leśnych w ogóle, a gleb o nie zmienionych cechach w szczególności, powoduje, że tego rodzaju ochrona stała się ostatnio sprawą konieczną i pilną. Nie tylko bowiem omawiane poprzed nio czynniki degradacyjne, lecz także wiele zabiegów powszechnie stosowanych we współczesnej, intensywnej gospodarce leśnej silnie deformują naturalną budowę oraz zmieniają fizyczne, chemiczne i biologiczne właściwości gleb. Dla przykładu można wymienić głębokie orki melioracyjne (regulówki), rozległe systemy melio racji wodnych, wprowadzanie do gleby nawozów mineralnych, kompostów, herbi cydów, insektycydów itp., a także zastępowanie wielogatunkowych i bogatych w podszyty lasów naturalnych jednogatunkowymi uprawami, przypominającymi bardziej plantacje niż prawdziwe lasy.
Tylko gleby o dobrze zachowanych cechach naturalnych mogą być wzorcami umożliwiającymi różnego rodzaju badania porównawcze nad genezą i potencjalną produktywnością gleb oraz nad przeobrażeniami środowiska glebowego pod wpły wem antropopresji. Jest oczywiste, że badania tego rodzaju mają znaczenie nie tylko teoretyczne, lecz także praktyczne.
Powstaje w związku z tym pytanie, czy istniejąca w Polsce sieć rezerwatów leś nych nie zabezpiecza w wystarczającym stopniu gleb wzorcowych. Badania prze prowadzone specjalnie w tym celu przez Zakład Gleboznawstwa U M K w T oru niu [30] dały na to pytanie odpowiedź negatywną. Rezerwaty leśne nie reprezen tują pełnego zestawu gleb występujących w poszczególnych krainach i dzielnicach przyrodniczo-leśnych naszego kraju, gdyż były tworzone przede wszystkim w celu zachowania osobliwości botanicznych, i to zazwyczaj bez uwzględniania warunków glebowych. Najpospolitsze zbiorowiska borowe z typowymi dla naszych współczes nych lasów glebami piaskowymi z reguły nie były obejmowane ochroną rezerwa tową. Dopiero po wieloletnich staraniach utworzono w 1972 r. dwa pierwsze w Polsce rezerwaty powołane specjalnie do ochrony gleb leśnych (Bielica na Wzgó rzach Chełmskich k. Koszalina i Gleba Brunatna k. Połczyna). Nieco później przy był trzeci obiekt tego rodzaju —■ Bielice Gackie w Słowińskim Parku Narodowym. Okazało się jednak, że zbyt powoli ustanawiane i z reguły zbyt małe rezerwaty gle bowe nie mogą rozwiązać problemu zabezpieczenia wzorców glebowych w ca łym kraju. Dlatego z dużym uznaniem należy przyjąć decyzję Naczelnego Zarządu Lasów Państwowych (z 31 m aja 1975), który, przychylając się do wniosku Polskie go Towarzystwa Gleboznawczego, polecił utworzenie na terenie całego kraju sieci glebowych powierzchni wzorcowych (GPW). Ich zadaniem jest „jak najpełniejsze
Ochrona i rek u ltyw a cja gleb leśnych 195
zabezpieczenie gleb reprezentujących typowe dla danego regionu elementy pokrywy glebowej przed sztucznie wywołanymi zmianami morfologii oraz właściwości fizy c z nych, chemicznych i biologicznych ” [29, 31].
Dzięki tej ważnej decyzji zachowana będzie baza dla przyszłych badań glebo znawczych, ekologicznych i innych. Sieć glebowych powierzchni wzorcowych utwo rzona na podstawie wspomnianego zarządzenia obejmuje obecnie 139 obiektów (rys. 3) o łącznej powierzchni 56 529 ha, tj. około 0,85% ogólnej powierzchni
leś-Rys. 3. Rozmieszczenie Glebowych Powierzchni Wzorcowych na terenie Polski na tle zasięgów lasów państwowych
1 — lokalizacja GPW , 2 — powierzchnie leśne
Distribution of Soil Pattern Areas over Poland against the boundaries of state forests
1 — locality od Soil Pattern Areas, 2 —- forest areas
nej kraju. Inicjatywa ta wzbudziła szerokie zainteresowanie za granicą. W ten spo sób Polska stała się pionierem zupełnie nowych form działania na rzecz ochrony gleb. Należy jednak nadmienić, że rozszerzający się stale obszar objęty wpływami emisji przemysłowych zagraża już obecnie istnieniu niektórych glebowych po wierzchni wzorcowych.
196 Z. Prusinkiewicz i in.
ZAGADNIENIA ODTWARZANIA I REKULTYWACJI GLEB LEŚNYCH
Problem przywracania żyzności glebom zdegradowanym lub terenom całkowicie pozbawionym pokrywy glebowej nie da się sprowadzić do uniwersalnych rozwiązań technicznych. Innego podejścia wymaga odtwarzanie gleb leśnych na terenach zu pełnie ogołoconych z pokrywy glebowej, a innego - rekultywacja gleb mniej lub więcej zdegradowanych działaniem różnych czynników [8, 14, 36].
Znakomity znawca tych zagadnień, nieżyjący już profesor Tadeusz S k a w i n a , podał w jednej ze swych prac [35] założenia metodyczne działalności restytucyjnej na pogórniczych terenach bezglebowych. Polegają one na odtwarzaniu gleb me todam i biologicznymi drogą kierowanych i przyspieszanych procesów glebotwór- czycli na terenach o odpowiednio uformowanej rzeźbie i warunkach hydrograficz nych, na których powierzchni zalegają grunty potencjalnie produktywne. Natom iast na pozostałych terenach pogórniczych za podstawowy zabieg rekultywacyjny3, oprócz właściwego ukształtowania rzeźby i warunków hydrograficznych, przyjmu je się izolację lub neutralizację utworów fitotoksycznych z równoczesną biologiczną ich obudową bądź skuteczne melioracyjne użyźnianie gruntów jałowych.
Wprowadzenie tych założeń do praktyki jest równoznaczne z przyjęciem leśnego kierunku zagospodarowania większości terenów pogórniczych, co nie wyklucza jednak możliwości wykorzystania niektórych kompleksów o lepszych gruntach do zagospodarowania rolniczego.
W działalności prowadzącej do odtwarzania gleb można wyróżnić kilka faz. Po wstępnej analizie przyrodniczej, technicznej i ekonomicznej następuje faza tzw. „rekultywacji podstawowej” [35]. Obejmuje ona zespół czynności, których celem jest :
—- właściwe ukształtowanie rzeźby zniszczonego terenu w układzie warstw naj korzystniejszym dla przyszłego zagospodarowania, wyrównanie powierzchni w stop niu umożliwiającym dokonanie czynności rekultywacyjnych, zabezpieczenie ewen tualnych skarp itd.,
— właściwe ukształtowanie ogólnych warunków hydrograficznych w zakresie umożliwiającym należytą gospodarkę wodami powierzchniowymi,
— budowę dróg dojazdowych oraz przepustów, mostów itp.,
— odtwarzanie gleb metodami technicznymi w przypadkach, gdy zachodzi konieczność izolacji utworów toksycznych lub wzbogacanie gruntów jałowych.
Kolejna faza „rekultywacji szczegółowej” obejmuje:
—- techniczną obudowę skarp, głównie przez odpowiednie tarasowanie oraz wykonanie ujęć spływów i wypływów wód,
- - regulację lokalnych stosunków wodnych (budowa niezbędnych urządzeń melioracyjnych),
---- przeciwcrozyjną biologiczną obudowę zagrożonych fragmentów terenu roś linnością pionierską i magazynowanie wody w miejscach przeznaczonych na zbior niki wodne.
3 Prof. Skawina stosował termin „rekultywacja” w szerokim znaczeniu, obejmującym również odtwarzanie gleb.
Następuje „etap zagospodarowania’', w którym można wyróżnić fazę zagospo darowania przedplonowego oraz fazę zagospodarowania docelowego. D obór roślin przeplonowych, jak i docelowych gatunków drzew i krzewów musi uwzględniać lokalne warunki, ekologiczne charakterystyki poszczególnych roślin i ich właści wości biomelioracyjne.
Rekultywacja zdegradowanych gleb leśnych stwarza wiele innych problemów. O doborze najodpowiedniejszych metod i zabiegów rekultywacyjnych decydują przede wszystkim: rodzaj i stopień degradacji, charakter (typ, rodzaj, gatunek) gleby oraz głębokość zwierciadła wody gruntowej. Wiele związanych z tym kwestii wymaga jeszcze szczegółowych badań. Ogólnie można powiedzieć, że prace ba dawcze w tym zakresie nie nadążają za potrzebami praktyki [6]. Tak na przykład literatura na temat rekultywacji gleb leśnych o zdegradowanych właściwościach fizycznych (np. pod wpływem udeptywania) jest bardzo uboga, przynajmniej w za kresie zabiegów realnych pod względem technicznym i ekonomicznym.
Znacznie lepiej przedstawia się sprawa zasad rekultywacji gleb nadmiernie zubo żonych w składniki odżywcze. Podstawową m etodą przeciwdziałania tego rodzaju degradacji jest w danym przypadku uzupełnienie niedoborowych składników przez odpowiednie nawożenie, przy równoczesnym zadbaniu o możliwie najpełniejsze włączenie wprowadzonych składników do obiegu biologicznego. Jednakże i w tym przypadku, choć odnośna literatura fachowa jest bardzo bogata, istnieją wciąż jeszcze nie rozwiązane do końca problemy, dotyczące m.in. metod oceny stanu odżywienia drzewostanów oraz optymalnych ilości i form niezbędnych nawozów, doboru najodpowiedniejszych podszytów itd. [27, 32].
W przypadku gleb skażonych substancjami toksycznymi sprawą podstawową jest wyeliminowanie źródła tych związków. Jeśli degradacja gleb polega tylko na niekorzystnych zmianach proporcji między pierwiastkami odżywczymi, jak ma to miejsce na przykład w przypadku skażeń wywołanych przez przemysł azotowy, wówczas częściową poprawę sytuacji uzyskać można przez odpowiednie nawożenie wyrównawcze. W ten sposób jednak usuwa się jedynie na jakiś czas objawy cho roby, a nie likwiduje przyczyny degradacji. Podobnie m a się rzecz z neutralizowa niem zakwaszenia gleb spowodowanego przez niektóre rodzaje imisji. Odczyn gleb można wprawdzie odpowiednio regulować wapnowaniem, ale zabieg ten, powta rzany wielokrotnie, może mieć także ujemny wpływ na siedlisko leśne, przyczynia jąc się do zaniku próchnicy, zmian składu mikroflory glebowej i zubożenia kom
pleksu sorpcyjnego.
Mniej niż o innych dziedzinach rekultywacji wiadomo o możliwościach i spo sobach przywracania glebom leśnym optymalnego stanu mikrobiologicznego po zaburzeniach spowodowanych np. przez pożary i różne inne rodzaje antropopresji, a także wywołanych czynnikami mniej lub bardziej naturalnymi (np. zmęczenie gleby). Zagadnienia te powinny stać się przedmiotem specjalnych szczegółowych badań. Dalszych badań wymaga także kwestia metod przeciwdziałania ujemnym wpływom na gleby jednogatunkowych plantacji drzew, którymi już od dawna za stąpiono naturalne lasy na terenie całego kraju, z nielicznymi wyjątkami w rezer watach i niektórych parkach narodowych.
19 8 Z* P r u sin k iew icz i in.
ZAKOŃCZENIE
Ogólny wniosek, którym można zakończyć zawarte w tym opracowaniu rozwa żania, sprowadza się do następującej tezy: ochrona gleb leśnych to problem nie tylko określonych umiejętności technicznych; jej skuteczność zależy w nieporów nanie większym stopniu od sposobu przyrodniczego patrzenia na ekosystemy leśne wszystkich osób mających wpływ na gospodarkę leśną, poczynając od kierowników, a na szeregowych wykonawcach kończąc. W związku z tym niezbędne jest podjęcie działań zapewniających podniesienie w społeczeństwie ogólnej wiedzy o glebie i jej roli w funkcjonowaniu ekosystemów leśnych oraz o ujemnych skutkach nieprawi dłowej ingerencji człowieka w środowisko glebowe. W tym cclu należy:
- wprowadzić gleboznawstwo do programów studiów biologicznych na wszyst kich uniwersytetach, a wybrane elementy nauki o glebie do programów nauczania szkół wszystkich typów,
zwiększyć ilość oraz zakres tematycznych informacji o glebach (szczególnie o glebach leśnych) i ich ochronie w prasie, radiu i telewizji,
- - przeanalizować dotychczasowy system przygotowania kadr do pracy w ochro nie lasu i dostosować go do aktualnych potrzeb. Ochrona lasu jest działalnością interdyscyplinarną, do pracy w tej dziedzinie potrzebni są wysokiej klasy specjaliści reprezentujący różne dziedziny. Potrzebne jest rozwijanie systemu podyplomowego dokształcania specjalistów ochrony lasu, także w zakresie ochrony gleb leśnych.
Należy podkreślić, że wymienione tu postulaty są w pełnej zgodności z raportem ekspertów U N EP/FA O , opracowanym w lutym 1981 r. w sprawie światowej poli tyki glebowej (W orld Soils Policy) [37] oraz ze stanowiskiem Polskiego Towa rzystwa Botanicznego wobec aktualnych spraw ochrony przyrody w Polsce [24].
LITERATURA
[1] A d a m c z y k B.: Ochrona gleb. Ochrona i kształtowanie środowiska przyrodniczego. PWN, Wyrszawa 1978, 703-761.
[2] B r a u n J., J a ł o w i e c k i R., P i e k a r s k i .1. : Przepisy prawne w zakresie ochrony i kształtowania środowiska, według stanu prawnego na dzień 15.1.1978. Wybór tekstów, Kielce 1979, 240.
[3J В u t z к с H.: Versauern unsere Wälder? Erste Ergebnisse der Überprüfung 20 Jahre alter pH-Wert-Messungen in Waldböden Nordrhein-Westfalens. Der Forst- und Holzwirt. 39. 1981, 21, 542-548.
[4] C h i r i t a C. D.: Lcopedologie cu baze de pedologie generała, Ceres 1974, 590 s. [5] F i e d l e r H. J.: Die Belastbarkeit des Bodens. Wiss. Z. Techn. Univers. Dresden 30, 1981,
1, 191 -195.
[6] Instytut Badawczy Leśnictwa: Raport o stanic lasów i możliwościach pozyskiwania surowca drzewnego. Warszawa 1981, 43 str. - 1 7 tab. j- 23 rys.
[7J К e 1 I o m ii к i S.: Deterioration of forest cover during trampling. Silva Fennica 11, 1977, 3, 153 161.
[8J K o m o r n i c k i T.: Gleby terenów' zniszczonych lub przekształconych przez przemysł i górnictwo. WSR Kraków, 1971, skrypt, 38 s.
[9] К o w a 1 к o w s к i A. : Dynamika wilgotności i stężenia składników łatwo rozpuszczal nych w glebach pod wpływem Zakładów Azotowych w Puławach. W: Problemy zagospo
Ochrona i rek u ltyw acja gleb leśnych 1 9 9
darowania terenów leśnych w zasięgu emisji zakładów azotowych. Warszawa 1979, 33-42. [10] K o w a l k o w s k i A.: Określenie warunków biologiczno-hodowlanych oraz wyznaczenie
na ich podstawie terenów, na których pozyskiwanie zrębków zielonych będzie dopuszczalne. Dokumentacja 1BL. Zakład Gleboznawstwa i Nawożenia Warszawa-Sękocin, 1979, 32 str. |
-i- 5 tab.
[11] K o w a l k o w s k i A.: Zagrożenie lasu wskutek skażenia gleb leśnych. 1980 (maszynopis). [12] K o w a l k o w s k i A.: Teoria prof. В. Ulricha o destabilizacji ekosystemów leśnych przez
kwaśne deszcze. Przegląd geogr. 53, 1981, 3, 627-638.
[13] K r e u t z e r K.: Der Einfluss moderner Holzernteverfahren auf die Ökologie des Waldes. Verh. d. Ges. f. Ökologie 1980, 8, 229-233.
[14] K r ó l i k o w s k i L.: Potencjalne możliwości podniesienia wydajności ubogich i zdegra dowanych siedlisk leśnych w Polsce. Sylwan 1969, 9, 47-50.
[15] K r ó l i k o w s k i L.: Możliwości zwiększenia wydajności gleb leśnych. W: Z zagadnień zwiększania produkcyjności lasów w Polsce. PWRiL, Warszawa 1971, 195-213.
[16] K r ó l i k o w s k i L.: Badania gleboznawcze i opracowanie metod przywracania produk tywności glebom zdegradowanym. Dokumentacja IBL, Warszawa 1975.
[17] K r ó l i k o w s k i L., С i о к B.: L’aluminium échangeable freie, la croissance et la de- veloppment des semis du pin sylvester. XIV Congres IUFRO, München 1967, 2, Sec. 21, 270. [18] K r ó 1 i к o w s k i L., С i о к B., G o r z e l a k A., N o w a k o w s k i A. : Uprawy
leśne na zdegradowanych glebach w nadleśnictwie Tłuszcz, leśnictwie Urle. Rocz. glebozn. 10 (dodatek), 1961, 733-735.
[19] Materiały na sesję naukowo-techniczną „Problemy zagospodarowania lasów w rejonie Beł chatowa”, Piotrków Trybunalski 8-9.IX.1981, S1TLD, 131 s.
[20] M u c h a W., N o w a c z y k M., U r b a ń s k i K.: Kumulacja fluoru w glebie w związ ku z emisją przemysłową w rejonie Konina. W: Ochrona Środowiska Przyrodniczego w Wiel- kopolsce. PTPN, Poznań 1973, 41-47.
[21] National Research Council: Research priorities in tropical biology. National Academy of Sciences, Washington 1980, 116 pp. (cyt. wg przekładu prof. J. Kornasia — Kosmos 3, 1981, 241-246).
[22] O d e n S.: The acidity problem An outline of concepts. IJSDA For. Serv. Gen. techn. Rep. NE-23, 1976.
[23] Państwowa Rada Ochrony Środowiska: Raport o stanie środowiska oraz propozycje dzia łań na rzecz jego poprawy. Warszawa 1982, 58 s.
[24] Polskie Towarzystwo Botaniczne, Komisja Zarządu Głównego: Stanowisko Polskiego To warzystwa Botanicznego wobec aktualnych spraw ochrony przyrody w Polsce. Wiadomości Botaniczne 25, 1981, 4, 297-302.
[25] P o l j a k o w a G. A., M a l y s z e w a T. V., F l e r o w A. A. : Antropogennoje wlija- nie na sosnowyje lesa Podmoskowja. Nauka 1981, 144 s.
[26] Problemy zagospodarowania terenów leśnych w zasięgu emisji Zakładów Azotowych. Semi narium naukowo-techniczne, Puławy 12.VI.1979, Warszawa 1981, 81 s.
[27] P r i t c h e t V. L.: Properties and management of forest soils. New York 1979, J. Wiley and Sons, 500 pp.
[28] P r u s i n k i e w i c z Z.: Aktualne problemy ochrony gleb leśnych w Polsce. Sylwan CXIX, 1975, 12, 1-6.
[29] P r u s i n k i e w i c z Z.: Preservation of natural soils — ,,Soil pattern areas” as a basis for the study of the affects of man activities on soils. Bull, of the International Society of Soil Science, 1977, 51, 45-46.
[30] P r u s i n k i e w i c z Z., B i a ł y K.: Gleby wybranych rezerwatów leśnych województw bydgoskiego, toruńskiego i włocławskiego. Studia Soc. Scient. Torunensis VIII, 1976, 3, 176 s.
[31] P r u s i n k i e w i c z Z., C z a p i e w s k i S., W i e c z o r e k J.: Zasady zagospodaro wania i urządzania glebowych powierzchni wzorcowych w lasach państwowych. Naczelny Zarząd Lasów Państwowych — Polskie Towarzystwo Gleboznawcze, Warszawa 1977, 16 s.
200 Z. P r u s i ü k i c w i c x i in.
[32] P u c h a l s k i T., P г u s i n к i с w i с 7. Z. : Ekologiczne podstawy siedliskoznawstwa leś nego. PWRiL, Warszawa 1975, 463 s.
[33] R a d e c k i W.: Prawnokarna ochrona środowiska naturalnego. Ossolineum 1981, 307 s. [34] R ó g Z., U g g l a H., U g g l a Z.: Wpływ udeptywania na właściwości gleb leśnych.
Roczniki glebozn. 31, 1980, 3/4, 141 148.
[35] S k a w i n a T.: Rezultaty badań nad modelem rekultywacji terenów pogórniezych w Polsce. Zesz. nauk. AGH 212, Geodezja 12, 1969, 115-136.
[36] S k a w i n a T., B o j a r s k i Z., K a m i e n i e c k i F., Z u b i к o w a - S к a w i n o w a L.: Metody rekultywacji terenów' poeksploatacyjnych węgla brunatnego. Komisja ds. Gospodar czo-Leśnych i Rekultywacyjnych w Rejonach Przemysłowych przy Ministrze Leśnictwa i Prze mysłu Drzewnego. Kraków 1969, 3, 13, 9 35.
[37] S om b r o c k W. G.: Report on the UNEP/FAO Second Expert Meeting on a World Soils Policy. Bulletin of the ISSS, 59, 1981, 23- 29.
[38] S t e f i n W. W.: Antropogennyje wo/diejstwija na gorno-Iesnyje рос/wy. Nowosibirsk 1981, Nauka, 169 s.
[39] T o I ba M.: Dangerous environmental situations. Intccol Newsletter 11, 1981, 1. [40] U g g l a H., U g g l a Z.: Gleboznawstwo leśne. PWRiL, Warszawa 1979, 527 s.
[41] U l r i c h B.: Ökologische Gruppierung von Böden nach ihren chemischen Bodenzustand. Z. Pflanzenernähr, ßodenk. 144, 1981, 289 305.
[4^] U l r i c h B., M a y c r R., К h a n n a P. K.: Deposition von Luftverunreinigungen und ihre Auswirkungen in Waldökosystemen im Solling. Sehr. d. Forsll. Fak. d. Univ. Göttin gen. 58, 1979. г ПРУСИМКГ.ВИЧ, д . к о в л л ь к о п с к и , Л КРУЛИКОНСКП ОХРАНА И РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЛЕСИЫХ ПОЧВ Ре чю ме Проблематика охраны лесных почв обсуждена со следующих точек зрения: против одействие сокращению ареала лесных почв (количественная охрана); охрана лесных почв против деградации (качественная охрана); специальная охрана классически формировав шихся почв (заповедная охрана). В послевоенный период отмечается некоторое временное повышение лесистости страны, но не следует ожидать сохранения этой тенденции и в будущем, так как все возрастает пот ребность в строительных участках и других нелесных территориях. Положеьие ухудшается несовершенством польского законодательства, относящегося к охрание почв. Лесная почва является многофункциональным элементом природной среды. К ее глав ным функциям принадлежат следующие: 1. участие в производстве биомассы (в том числе древесины), 2. создание физических, химических и биологических условий для минерализации биологических остатков, 3. способность задер ивать воду, питательные вещества, энерго носители и другие элементы необходимые для исправного хода названных в пунктах 1 и 2 процессов, 4. способность выполнять саморегулирующиеся процессы, 5. способность нейтра- лизировать (буферовать) отрицательные внешние влияния. Нарушение какой -либо из выше указанных функций равносильно деградации лесной почвы. Нет почв всецело устойчивых против деградации и подвергаются ей обширные площади лесных почв. Деградацию могут вызвать следующие факторы и процессы: 1. физические (эрозия - водная, ветровая, трелевочная, неблагоприятные структурные изменения, преобра зования профильного строения, водных и термических условий), 2. химические и физикохими ческие (понижение запасов питательных веществ, гумуса, неблагоприятные изменения реакции, искажения промышленностью и т.п.), 3. биологические (неблагоприятные изменения состава почвенной микрофлоры и микрофауны, обмеление почв, нарушение циркуляции питатель ных элементов). Е1риводятся и обсуждаются характерные примеры.
Ochrona i r e k u lty w a cja gleb leśnych 201 В области заповедной охраны лесных почв обсуждается применение пионерской в миро вом масштабе польской концепции „почвенных эталонных площадей”. Лесные почвы относятся не только к исчерпаемым и легко разрушаемым, но и с трудом восстанавливаемым ресурсам природы. Обсуждается вопрос рекультивации деградирован ных лесных почв и восстановления почв на территориях полностью лишенных почвенного покрова. Эффективность охраны почв зависит не только от определенных технических знаний, но в еще более высокой степени от естествоведческого понимания многофункциональной роли почвы в лесных биогеоценозах. Выдвинуто требование более широкой популяризация знаний о лесных почвах в разного типа школах, вузах и в последопломной дополнительной подготовке специалистов по охране природы в области лесных почв.
Z. P R U SIN K IEW IC Z, A. K O W A LK O W SKI, L. K R ÓLIK O W SK I THE PROTECTION AND RECULTIVATION OF FOREST SOILS
S u m m а г у
The following topics concerning the protection of forest soils have been discussed: 1. coun teracting the reduction of the forest soil area (quantitative protection); 2. protection of forest soils against degradation (qualitative protection); 3. special protection of classically developed forest soils (reserve protection).
During the post-war period a certain increase in forestage has been noted, but this tendency cannot be expected to continue, considering the growing demand for building sites and other pur poses. The inadequacy of Polish legislation in the field of soil protection makes the situation still worse.
Forest soil is a multifunctional element of the environment. The most important of its func tions are: 1. its part in biomass production (timber included); 2. creating physical, chemical and biological conditions for the mineralization of organic remains; 3. retention of water, nutrients, energy carriers etc. necessary for the effective progress of the processes mentioned in items 1 and 2: 4. carrying on self-regulating processes; 5. neutralizing or buffering adverse external influences. A disturbance of any of these functions in tantamount to degradation of forest soil.
There are no soils completely resistant to degradation, and large areas of forest soils are affected by it. Degradation may be caused by the following agents and processes: 1. physical (wa ter erosion, aeolian erosion, log-rolling, adverse changes in fabric, profile structure and water and thermal conditions); 2. chemical and physicochemical (reduction of nutrients and humus sup plies, adverse changes in pH, pollution by industrial imissions etc.); 3. biological (unfavourable changes in the soil microflora and fauna composition, soil shallowing, disturbance in nutrient cycling). Characteristic examples have been given and discussed.
As regards reserve protection of forest sofe, work on putting into practice the world pioneer Polish project of ,,Soil Pattern Areas” has b|een discussed.
Forest soils are among those natural resources which are not only exhaustible but also easy to destroy and difficult to restore. Problems of recultivation of degraded forest soils and of resti tution of soils on areas completely denuded of soil cover have also been discussed.
The effectiveness of soil protection depends not only on certain technical skills, but even to a larger extent on a biological approach to the multifunctional role of soil in forest ecosystems. It is postulated that knowledge about forest soils should be given more attention in schools and colleges of various types and that experts in forest protection should be given postgraduate train ing in forest soil protection.
Prof. dr hab. Zbigniew Prusinkiewicz Zakład Gleboznawstwa Instytutu Biologii UMK Toruń, ul. Sienkiewicza 30
