MAREK KONDRAS, DANUTA CZĘPIŃSKA-KAMIŃSKA, MICHAŁ OSIŃSKI, EWA OSIŃSKA
ZAPAS WĘGLA ORGANICZNEGO ORAZ WŁAŚCIWOŚCI
FIZYKOCHEMICZNE GLEB W KOMPLEKSIE LEŚNYM
„DĄBROWY KROTOSZYŃSKIE’5
THE STOCK OF ORGANIC CARBON
AND PHYSICAL-CHEMICAL PROPERTIES OF SOILS
IN FOREST COMPLEX „KROTOSZYN OAK FORESTS”
Zakład Gleboznawstwa, Katedra Nauk o Środowisku Glebowym, SGGW w Warszawie
Abstract: In this study physical and chemical analyses of soils were conducted on different habitats typical for the forest area o f „Krotoszyn oak forests” (Dąbrowy Krotoszyńskie). To research one chose four types of soils: Haplic Podzol, Brunic Arenosol, Stagnic Gleysol and Haplic Gleysol. An attempt was made to evaluate the stock of organic carbon in every genetic horizon and the whole profiles of selected soils. In examined soils the particle size distributions, the content and ability to store organic carbon were analyzed as well as the amount of total nitrogen, C:N ratio, soil reaction and sorption properties. The highest content and stock of organic carbon was noted in the Haplic Podzol soil, what is caused by its lowest fertility and biological activity, the biggest thickness of the organic horizon and a high ability to transfer an organic substance to deeper horizons during podzolization process. Higher contents and stocks of organic carbon were noted in organic horizons in comparison to mineral horizons.
Słowa kluczowe: zapas węgla organicznego, właściwości fizykochemiczne, Dąbrowy Krotoszyńskie.
Key words: stock of organic carbon, physical and chemical properties, Dąbrowy Krotoszyńskie.
WSTĘP
W ostatnich latach materia organiczna gleb ekosystemów lądowych stała się tematem wielu prac naukowych. Jest to ściśle związane z problematyką handlu emisjami C 0 2 i zdolnością gleb do pełnienia szczególnej roli w kształtowaniu się globalnego bilansu węgla [Vries i in. 2001].Gleba spełnia ważną rolę w dekompozycji materii organicznej oraz magazynowaniu zapasów węgla (zwłaszcza organicznego). Średnio szacuje się, że lasy europejskie wiążą 124 g C-m-2 rocznie, z czego 70% ulokowane jest w biomasie nadziemnej, a pozostała część przypada na węgiel zmagazynowany w glebie [Nycz-Wasilec 2003; Liski, Perruchoud 2002]. Z innych szacunków wynika, że ogólny zapas węgla w pedosferze przekracza 3,2-krotnie jego zawartość w atmosferze, a około 2/3 zapasu węgla w leśnych ekosystemach lądowych strefy klimatu umiarkowanego znajduje się w glebie
[Degórski 2005; Post i in. 1990]. Wykazywano statystycznie istotny, negatywny wpływ żyzności siedlisk na wielkość zapasu materii organicznej w glebie [Degórski 2005]. Zawartość węgla organicznego w glebach zależy również od gatunku panującego w drzewostanie.
Poszczególne gleby charakteryzują się różną miąższością oraz gęstością poziomów ekto- i endopróchnicznych, zawartość węgla organicznego wyrażona w gramach na kilogram gleby lub w procentach nie daje zatem poglądu o ilości tego pierwiastka zgromadzonego w glebach różnych siedlisk. Zapas węgla organicznego na określonej powierzchni do określonej głębokości znacznie lepiej obrazuje możliwości poszczególnych gleb do jego gromadzenia [Degórski 2002]. Należy podkreślić, że w glebach leśnych węgiel organiczny może być akumulowany nawet na znacznych głębokościach. Według badań prowadzonych w ramach monitoringu lasu [Wawrzoniak, Małachowska 2004] na głębokości od 20 do 80 cm znajduje się jeszcze 46-58% całej, zmierzonej w poziomach mineralnych puli tego pierwiastka.
Celem niniejszych badań było określenie właściwości fizykochemicznych oraz zawartości węgla i oszacowanie jego zapasów w glebach Dąbrów Krotoszyńskich w nawiązaniu do siedliska. Przedstawione w pracy wyniki są fragmentem szerszego programu badań dotyczących aktualizacji typologicznej gleb Płyty Krotoszyńskiej.
MATERIAŁ I METODY
Badano gleby w kompleksie leśnym Dąbrowy Krotoszyńskie zlokalizowanym w nadleśnictwach Taczanów i Krotoszyn, które podlegają Dyrekcji Regionalnej Lasów Państwowych w Poznaniu. W ramach Europejskiej Sieci Natura 2000 Dąbrowy Krotoszyńskie stanowią specjalny obszar ochrony siedlisk, którego głównym celem jest ochrona największego w Europie zwartego kompleksu lasów dębowych.
Jesienią 2008 roku na wybranych 4 stanowiskach, w charakterystycznych dla tego kompleksu siedliskach leśnych, wykonano odkrywki glebowe, sporządzono opis morfo logiczny profilu i ustalono pozycję systematyczną gleb według Klasyfikacji gleb leśnych Polski [Biały i in. 2000]. Z wyróżnionych w profilach poziomów genetycznych pobrano próbki do dalszych badań. Wykonano uproszczone zdjęcia fitosocjologiczne na analizowanych stanowiskach i określono typ siedliskowy lasu.
W pobranych próbkach glebowych oznaczono właściwości fizykochemiczne następu jącymi metodami [Ostrowska i in. 1991; Bednarek i in. 2004]: skład granulometryczny -
metodąareometrycznąBouyoucosa w modyfikacji Casagrande'a i Prószyńskiego, a grupy granulometryczne określono wg PTG [2009]; pH - w H20 i 1 M KC1 • dm“3 potencjometrycznie; kwasowość hydrolityczną(Hh) - metodąKappena; zawartość węgla organicznego ogółem - za pomocą automatycznego analizatora węgla firmy Shimadzu TOC 5000A; ogólną zawartość azotu - zmodyfikowaną metodąKjeldahla stosując analizator Kjeltec-Tecator; zawartość kationów wymiennych - w wyciągu IM CH3COONH4; Ca i Mg - metodą ASA, a K i Na - metodą fotometrii przepływowej; gęstość gleby suchej (gęstość objętościowa) D - metodą wagową za pomocą cylindrów o objętości 100 cm3. Obliczono następujące wskaźniki: stosunek C: N, sumę kationów zasadowych (S = Ca + Mg + K + Na); pojemność sorpcyjną T= Hh + S; stopień wysycenia gleby kationami o charakterze zasadowym Vs = (S/T) • 100 oraz zapas węgla organicznego Zp wg wzoru:
gdzie:
h - miąższość poziomów (cm);
D - gęstość objętościowa (g • cm-3); dla poziomów organicznych przyjęto gęstość za Borkiem [1983], Janowską i Czępińską-Kamińską [1983] oraz Karczewską i in.[2007];
mo - procentowa zawartość węgla organicznego w danym poziomie;
liczba 10 w mianowniku wynika z zamiany gramów na kilogramy oraz przeliczenia zasobów na m2;
0 - zawartość procentowa frakcji granulometrycznej > 2 mm (części szkieletowe)
[Bednarek i in. 2004; Stendhal i in. 2010].
WYNIKI I DYSKUSJA
Nadleśnictwa Krotoszyn i Taczanów, będące częścią III krainy przyrodniczo-leśnej są położone na terenie mezoregionu fizycznogeograficznego Wysoczyzny Kaliskiej [Kondracki 2002]. Na terenie tych nadleśnictw występują materiały zwałowe, złożone w okresie zlodowacenia środkowopolskiego, w dolinach rzek występują piaski rzeczne osadzone w stadiale głównym zlodowacenia vistulianu oraz w holocenie. Najczęściej spotykanymi skałami macierzystymi są piaski eoliczne, piaski sandrowe oraz gliny zwałowe [Zakład Usług Ekologicznych i Urządzeniowo-Leśnych 1993; Kosiński i in.1995].
Profil 1 zlokalizowano na terenie Nadleśnictwa Taczanów, oddział 202 c na terenie nizinnym falistym w zagłębieniu terenu w siedlisku boru mieszanego świeżego (BMśw). W drzewostanie głównymi gatunkami były sosna zwyczajna (.Pinus syhestris) i dąb szypułkowy {Quercus robur), a w domieszce występowała brzoza brodawkowata {Betula
pendula). W podroście i podszycie rosły pojedynczo drzewa i krzewy różnych gatunków,
runo było dość obfite z przewagą borówki czarnej {Vaccinium myrtillus).
Profil 1.
Ol 0-4 cm podpoziom surowinowy (głównie igliwie sosnowe, liście brzozy), Of 4-15 cm podpoziom butwinowy (igliwie, mchy, drobne gałązki, poprzerastane
grzybnią i korzeniami), struktura gąbczasta,
Oh 25-20 cm podpoziom epihumusowy, barwa - 7,5 YR 3/4, struktura kawałkowa, A 20-25 cm poziom próchniczny; piasek luźny, barwa - 10 YR 2/1, struktura
rozdzielnoziamista,
Ees 25-43 cm poziom wymywania (eluwialny - albie), piasek luźny, barwa - 10 YR 6/1, struktura rozdzielnoziamista, spełnia kryteria poziomu dia
gnostycznego albie,
Bh 43-46 cm poziom iluwialnej akumulacji próchnicy; piasek luźny, barwa -7.5 YR1,7/1, struktura rozdzielnoziamista,
Bhfe 4663 cm poziom wzbogacenia iluwialnego spodic, piasek luźny, barwa -7.5 YR 3/4, struktura rozdzielnoziamista,
Bfe 63-70 cm poziom wzbogacenia iluwialnego, akumulacji żelaza i glinu; piasek luźny, barwa - 10 YR 5/6, struktura rozdzielnoziamista;
C 1 70-1 OOcm poziom skały macierzystej; piasek luźny, barwa - 10 YR 7/3, struktura rozdzielnoziamista;
C 2ggl00140 cm poziom skały macierzystej; piasek luźny, oglejony, barwa -2.5 Y 7/4, struktura rozdzielnoziamista.
Pozycja systematyczna gleby: typ i podtyp: gleba bielicowa właściwa; odmiana podtypu
próchniczno-żelazista, oglejona. Typ ektopróchnicy: mor świeży (drosomor).
Profil 2 zlokalizowano na terenie Nadleśnictwa Taczanów w leśnictwie Koryta (oddział 201 a), na terenie falistym, na grzbiecie niewielkiego wzniesienia (prawdopodobnie wydmy). Typ siedliskowy lasu, bór mieszany świeży (BMśw), był taki sam jak na stanowisku nr 1. Skład gatunkowy drzewostanu oraz podrostu i podszytu był podobny, runo natomiast, w odróżnieniu do poprzedniej powierzchni, było bardzo skąpe i mniej urozmaicone gatunkowo.
Profil 2.
Ol, Of 0-5 cm podpoziom surowinowy i fermentacyjny (liście dębu, igliwie sosny korzenie),
AEes 5-11 cm poziom próchniczny z cechami wymycia eluwialnego żelaza i glinu; piasek luźny, barwa - 10 YR 5/1; struktura rozdzielnoziamista; BvBhfe 11-16 cm poziom wzbogacenia wietrzeniowo-iluwialny; piasek luźny, barwa
- 10 YR 4/4; struktura rozdzielnoziamista;
Bv 1 1 6 ^ 5 cm poziom wzbogacenia wietrzeniowego; sideric, piasek luźny, barwa - 10 YR 7/4; struktura rozdzielnoziamista;
Bv 2 4570 cm poziom wzbogacenia wietrzeniowego; piasek luźny, barwa -10 YR 6/4; struktura rozdzielnoziamista;
Ab 70-75 cm poziom próchniczny kopalny; piasek luźny, barwa - 10 YR 5/4; struktura rozdzielnoziamista;
Bvb 75-95 cm poziom wzbogacenia wietrzeniowego - kopalny; piasek luźny, barwa - 10 YR 7/4; struktura rozdzielnoziamista;
Cggb 95-150 cm poziom skały macierzystej gleby kopalnej; piasek luźny, barwa -2.5 Y 6/4; struktura rozdzielnoziamista.
Pozycja systematyczna gleby: typ i podtyp: gleba rdzawa bielicowa; odmiana podtypu:
gruntowoglejowa; ektopróchnica: mor suchy (kseromor).
Profil 3 zlokalizowano na terenie Nadleśnictwa Taczanów, leśnictwo Koryta (oddział 237b) na terenie płaskim w siedlisku lasu świeżego (Lśw). Głównymi gatunkami w I piętrze drzewostanu były buk zwyczajny (Fagus sylvatica) i dąb szypułkowy (Quercus
robur), w II piętrze oprócz buka występował pojedynczo grab pospolity {Carpinus betulus),
runo było bardzo skąpe.
Profil 3.
Ol 0-5 cm podpoziom surowinowy, ściółka (liście buka, dębu, grabu); A 5-20 cm poziom próchniczny; piasek luźny, barwa - 2,5 Y 4/1; struktura
rozdzielnoziamista;
AGgo 20-40 cm poziom próchniczno-glejowy, piasek luźny, plamisty - barwa 2.5 Y 5/2 i 10 YR 6/5; struktura rozdzielnoziamista;
Ggor 40-60 cm poziom glejowy oksydacyjno-redukcyjny, złożony z 2
podpoziomów o różnym natężeniu barwy: rdzawy - barwa 10 YR 6/6 i popielaty - barwa 10 YR 7/1; piasek luźny; struktura
Gg 2 60-100 cm poziom glejowy; piasek gliniasty; barwa 10 YR 6/1; struktura spójna.
Pozycja systematyczna gleby: typ i podtyp: gleba opadowoglejowa właściwa,
ektopróchnica: muli świeży (drosomull).
Profil 4 zlokalizowano na terenie Nadleśnictwa Krotoszyn w Leśnictwie Smoszew (oddział 46) na terenie płaskim. Typ siedliskowy lasu (potencjalny): las mieszany wilgotny (LMw), las wilgotny (Lw). Teren był częściowo wylesiony, porośnięty trzcinnikiem leśnym
(Calamagrostis arundinacea).
Profil 4.
Od 0-7 cm słabo wykształcony poziom organiczny, darniowy (trzcinnik), barwa 2,5 Y 4/2; struktura włóknista;
Can 7-9 cm poziom antropogeniczny (warstwa sztucznie nawiezionego piasku prawdopodobnie z poziomu skały macierzystej), struktura rozdzielnoziamista;
Agg 9-18 cm poziom próchniczny, z cechami oglejenia, piasek luźny, barwa - 10 Y 5/1, struktura rozdzielnoziamista;
Go 18-40 cm poziom glejowy, oksydacyjny; piasek gliniasty, barwa 2,5Y 7/4 i 10 YR 7/3; struktura spójna;
Gox 40-70 cm poziom glejowy, oksydacyjny częściowo scementowany; glina piaszczysta, barwa 2,5 Y 7/3 i 10 YR 6/4; struktura spójna; Gor 70-100 cm poziom glejowy, oksydacyjno-redukcyjny; glina średnia słabo
żwirowata, barwa 2,5 Y 6/3 i 10 YR 6/3; struktura spójna; na głębokości 100 cm woda gruntowa.
Pozycja systematyczna gleby: typ i podtyp - gleba gruntowoglejowa właściwa; odmiana:
słabo zniekształcona. Ektopróchnica: słabo wykształcony poziom darniowy.
Utwory, z których wykształciły się badane gleby, bielicowa i rdzawa (profile 1 i 2), to głębokie, dobrze wysortowane, bezszkieletowe piaski luźne. Charakteryzują się one bardzo dużą zawartością frakcji piasku drobnego (0,25-0,1 mm) w większości przypadków ponad 60% oraz znaczną piasku średniego (0,5-0,25 mm) - od 17 do 38% (tab. 1). Brak w nich części szkieletowych i frakcji iłu, a frakcja pyłu występuje w śladowych ilościach. Rzeźba terenu i uziamienie wskazują że są to prawdopodobnie piaski eoliczne.
W uziamieniu gleby opadowoglejowej (prof. 3) zaznacza się wyraźne warstwowanie wskazujące na prawdopodobnie fluwioglacjalne pochodzenie materiału. Górna część profilu zbudowana jest z piasku luźnego, w którym w odróżnieniu od poprzednich gleb pojawiają się większe ilości frakcji piasku bardzo drobnego i pyłu grubego. Najgłębszy z badanych poziomów ma skład piasku gliniastego.
W profilu nr 4 gleby gruntowoglejowej występują różnoziamiste utwory zwałowe o wzrastającej w głąb gleby zwięzłości, a jednocześnie zawartości frakcji szkieletowych. Na powierzchni występuje cienka warstwa piasku luźnego, następnie piasku gliniastego, podścielonego gliną piaszczystą, przechodzącą w glinę piaszczysto-ilastą.
Glebę bielicową właściwą oraz rdzawą bielicową porastał BMśw, na stanowisku nr 3 z glebą opadowoglejową właściwą występował Lśw, natomiast powierzchnię na stanowisku nr 4 z glebą gruntowoglej ową właściwą porastał Lw. Występowanie bogatych
Nr profilu Profile No Typ i podtyp Groups o f soil Poziom genet. Genet. horizon Głębok. Depth
Procentowy udział frakcji o średnicy w mm
Particle size (diameter in mm) distribution (in percent)
Grupa granulo metr.* Soil texture* cm >2 2-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,05 0,05-0,02 0,02-0,005 0,005-0,002 <0,002 1 Bielicowa A 20-25 0 0 3 21 69 2 2 2 1 0 Pi właciwa Ees 25-43 0 0 2 21 63 12 1 1 0 0 Pi Haplic Bh 43-46 0 1 2 17 71 4 4 1 0 0 pl Podzol Bhfe 46-63 0 1 4 20 68 3 2 2 0 0 pl Bfe 63-70 0 0 2 27 64 7 0 0 0 0 Pl Cl 70-100 0 1 6 35 52 7 0 0 0 0 Pl C2gg 100-140 0 0 3 19 62 15 1 0 0 0 Pl 2 Rdzawa AEes 5-11 0 1 3 27 61 5 1 1 1 0 Pl bielicowa BvBhfe 11-16 0 1 3 30 59 4 1 0 1 1 Pl B runie Bvl 16-45 0 1 3 27 62 5 1 0 0 0 Pl Arenosol Bv2 45-70 0 1 6 38 49 6 0 0 0 0 Pl (Dystric, Ab 70-75 0 1 4 26 61 7 0 1 0 0 Pl Albie) Bvb 75-95 0 0 3 29 62 7 0 0 0 0 Pl Cggb 95-150 0 1 7 27 61 4 1 0 0 0 Pl 3 Opadowo- A 5-20 0 0 4 21 45 16 8 5 1 0 Pl glejowa AGgo 20-40 0 1 5 19 41 12 14 5 2 1 Pl właściwa Ggor 1 40-60 0 0 7 24 40 15 9 3 1 1 Pl Stagnic Ggor 2 0 1 4 19 28 18 21 7 2 1 Pl Gleysol Gg2 60-100 0 0 2 16 66 1 2 1 1 12 Pg 4 Gruntowo - Agg 9-18 1 1 10 26 41 2 9 7 3 1 Pl glejowa Go 18-40 4 3 8 20 39 5 8 7 5 5 Pg właściwa Gox 40-70 3 3 8 20 35 4 7 7 3 13 gP
Haplic Gor 70-100 7 2 6 15 30 7 7 7 6 21 gpi
Gleysol
*Uziarnienie wg PTG [2009] - units according to PTG 2009]: pi - piasek luźny - sand; pg - piasek gliniasty - loamy sand; pg - glina piaszczysta - sandy loam; gpi - glina piaszczysto-ilasta - sandy clay loam
M . K o nd ra s, D . C zę p iń sk a -K a m iń sk a , M . O siń sk i, E. O siń sk a
siedlisk lasowych na dwu ostatnich glebach przypisać można mniej przepuszczalnej skale macierzystej oraz bardziej zróżnicowanemu uziamieniu gleb na tych stanowiskach.
W całych profilach wszystkich badanych gleb stwierdzono kwaśny odczyn, chociaż był on zróżnicowany w poszczególnych poziomach genetycznych i między typami, od bardzo kwaśnego do lekko kwaśnego. Wartości pH w H20 zawierały się w granicach od 3,54 w poziomie Bh gleby bielicowej do 5,59 w poziomie Agg w glebie glejowej, która wykazywała najmniejsze zakwaszenie. Podobnie zróżnicowana była kwasowość hydrolityczna oraz stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego zasadami. Największe wartości kwasowości hydrolitycznej stwierdzono w poziomach Bh oraz Bhfe na stanowisku nr 1 przy wysyceniu kationami zasadowymi około 2-3%. Pojemność sorpcyjna w poziomach ektopróchnicznych była wielokrotnie większa niż w mineralnych. Obserwowano również wzrost pojemności i wysycenia zasadami (w tym głównie wapniem) wraz ze wzrostem udziału frakcji ilastej (tab. 2).
W analizowanych glebach węgiel organiczny akumulowany jest głównie w poziomach organicznych i akumulacyjno-próchnicznych. W poziomach eluwialnych następuje znaczne obniżenie zawartości węgla, co powoduje obniżenie zapasu C w tych poziomach (tab. 3). Stosunkowo duży zapas węgla zawierają poziomy wzbogacenia. Zapas węgla zależy nie tylko od zawartości tego pierwiastka w substracie glebowym danego poziomu wyrażonej czy to w %, czy jako jego gęstość [Degórski 2002], ale i od miąższości tego poziomu genetycznego. Największy zapas węgla organicznego znajduje się w podpoziomach Of i Oh gleby bielicowej właściwej i wynosi po ok. 11,0 kg-m~2. Wynika to z dużej zawartości węgla w tych poziomach (40,97%), a także stosunkowo dużej miąższości podpoziomu Of oraz dość dużej gęstości Oh w porównaniu z innymi podpoziomami ektopróchnicznymi.
Aby porównywać badane gleby między sobą określono zapas węgla organicznego dla pedonów o powierzchni 1 m2 do głębokości 100 m. Łącznie w poziomach organicznych i mineralnych do głębokości 100 cm najwyższą wartość zapas węgla organicznego osiąga w glebie bielicowej (prof. 1) i wynosi 38,88 kg-m"2. Kolejnąglebąwedług wartości zapasu węgla jest gleba opadowoglejowa, następnie rdzawa bielicowa, a najmniej zakumulowała Corg gleba gruntowoglejowa właściwa. Wyraźnie zaznaczyły się różnice między typami gleb w kształtowaniu zapasu węgla przez poziomy organiczne i mineralne. W glebie bielicowej z ektopróchnicądrosomor poziomy organiczne zgromadziły prawie 66% węgla, a mineralne tylko 34%; w glebie rdzawej 45% w organicznych (typ kseromor) i ponad połowa w mineralnych, a w glebie opadowoglejowej tylko 21% węgla było w poziomie organicznym, a reszta w mineralnym. Zaznacza tu się tendencja wspominana we wstępie [Degórski 2002] o zwiększaniu się zapasów węgla w miarę obniżania się troficzności gleb i siedlisk. W gorszych, borowych siedliskach zmniejsza się aktywność edafonu wskutek ograniczonej ilości składników pokarmowych i dużego zakwaszenia, Ograniczane są procesy rozkładu szczątków organicznych (roślinnych), co skutkuje nagromadzaniem się miąższych poziomów organicznych.
Uzyskane wartości nawiązują do tych, które otrzymał Degórski [2002], określając zapas w glebach bielicowych od 9,7 do 23,5 kg-m-2, a w bielicowo-rdzawych od 9,2 do 14,6 kg-m"2 w warstwie o głębokości 1 m. Udział poziomu organicznego w ogólnym zapasie węgla wynosił 28-68% w glebach bielicowych i 41-64% w glebach bielicowo-rdzawych.
Pewne trudności w porównywaniu wyników różnych badań może stwarzać sposób pobierania próbek glebowych służących do obliczania zapasów węgla w glebach. W metodologii stosowanej przez Lasy Państwowe pobierane są próbki z warstw o zawsze jednakowych głębokościach [Wawrzoniak, Małachowska 2004]. Inne metodyki zalecają pobieranie z uwzględnieniem głębokości poziomów genetycznych [Degórski 2002].
TABELA 2. Wybrane w łaściw ości fizykochemiczne gleb TABLE 2. Selected physical-chemical properties o f the soils N r profilu Proiile N o Poziom genet. Genetic horizon Głębok. Depth [cm] pH cm ol(+)/kg Vs BS [%] h2o KC1 Hh* Ca Mg K N a S TEB T CEC 1 Ol 0 -4 4,55 4 ,0 0 38 ,0 4 10,84 2 ,42 5,49 0,98 19,72 57 ,7 6 84,14 O f 4 -1 5 3 ,64 2 ,8 6 76,56 8,83 0 ,7 9 0 ,92 0,33 10,87 87,43 12,43 Oh 15-20 3 ,57 2 ,4 4 104,88 3,43 0 ,39 0 ,69 0,12 4,63 109,51 4,23 A 2 0 -2 5 3 ,49 2 ,7 2 11,12 0,30 0 ,0 4 0,15 0 ,04 0,52 11,64 4,49 Ees 25 -4 3 3,73 3 ,30 0,58 0 ,04 0 ,00 0,13 0 ,04 0,21 0,79 27,11 Bh 4 3 -4 6 3,54 3 ,00 12,91 0,19 0 ,02 0 ,17 0 ,04 0,42 13,33 3,15 Bhfe 4 6-63 3 ,76 3 ,22 15,44 0,08 0 ,02 0,16 0,04 0,29 15,74 1,87 Bfe 6 3 -7 0 3,79 3 ,77 3,83 0 ,00 0,00 0,15 0 ,04 0,20 4,03 4,98 C l 7 0 -1 0 0 4 ,2 0 4 ,2 7 1,41 0,01 0 ,00 0,13 0 ,04 0,18 1,59 11,40 C 2gg 100-140 4 ,3 0 4 ,37 1,19 0 ,02 0 ,00 0,14 0 ,04 0 ,19 1,39 13,95 2 O l-O f 0-5 3,81 2 ,8 4 8 5,56 3 ,92 0,63 0 ,9 6 0,11 5,62 91,18 6,16 AEes 5-11 3,81 3 ,0 6 3,00 0 ,09 0,01 0,15 0 ,06 0,31 3,31 9,45 BvBhfe 11-16 3,65 3 ,37 2,41 0 ,10 0,01 0 ,14 0,03 0,28 2,69 10,50 B vl 16-45 4 ,26 4,23 1,04 0 ,02 0 ,00 0 ,19 0 ,0 4 0 ,26 1,30 19,68 Bv2 4 5 -7 0 4 ,22 4 ,3 0 1,10 0 ,04 0 ,0 0 0,15 0 ,04 0,23 1,33 17,04 Ab 7 0-75 4 ,14 3,95 2,03 0 ,06 0 ,00 0 ,1 4 0 ,04 0,25 2,28 10,97 Bvb 75 -9 5 4,05 4 ,1 2 1,05 0 ,0 0 0 ,00 0 ,1 4 0 ,04 0 ,19 1,24 15,21 Cggb 9 5 -1 5 0 4 ,00 4,0 6 0,99 0,05 0 ,00 0,15 0,05 0,26 1,25 20,73 3 Ol 0-5 4,25 3,48 63,72 7,85 1,76 1,88 0,31 11,80 75,52 15,63 A 5-2 0 3 ,79 3 ,1 0 7,23 |0,27 0,06 0,17 0 ,04 0,54 7,77 6,98 AGgo 2 0 -4 0 4,04 3 ,6 7 5,12 |0,02 0,01 0,16 0,04 0,24 5,35 4,45 Ggor 1 4 0 -6 0 4 ,4 0 4,15 2,33 |0,11 0,01 0,15 0,04 0,30 2,63 11,45 Ggor 2 4,18 4 ,29 0,95 0 ,09 0,01 0,14 0,04 0,28 1,24 22,88 Gg2 6 0 -1 0 0 5,23 3,92 0,90 3,33 0,45 0,24 0,07 4,09 4,99 81,96 4 Od/Can 1-9 n. o. n. o. ILO. n.o. n.o. n.o. n.o. n o . n.o. n.o.
Agg 9-18 5,59 4 ,6 9 1,88 0,19 0 ,24 0 ,1 6 0,04 0,63 2,51 2 5 ,2 6 Go 18-40 4 ,87 4,1 4 1,22 0,26 0 ,17 0,15 0,04 0,62 1,84 33,55 Gox 40 -7 0 4 ,36 3,59 1,93 1,16 0,25 0 ,20 0,04 1,64 3,57 4 6,05 Gor 7 0 -1 0 0 4,44 3,57 1,81 4 ,0 0 0,59 0 ,34 0,13 5,05 6,86 7 3,66 *Hh - kw asow ość hydro lityczna - hydrolytic acidity
Pierwszy sposób jest bardzo wygodny z punktu widzenia łatwości poboru próbek glebowych oraz statystyki. Z kolei drugi sposób może stwarzać problemy przy obliczeniach statystycznych, wymaga także większego doświadczenia osoby wykonującej tego typu prace terenowe. Kolejnym takim przykładem może być obliczanie zapasu w glebach o różnej objętości (do różnej głębokości), co znacznie utrudnia porównywanie wyników. Przykładem może być miąższość 100 cm [Degórski 2002] lub 80 cm [Wawrzoniak, Małachowska 2004].
WNIOSKI
1. Na terenie kompleksu leśnego Dąbrowy Krotoszyńskie (Nadleśnictw Krotoszyn i Taczanów) w zależności od warunków siedliskowych (pochodzenie i uziamienie utworów macierzystych, warunki wodne, pokrywa roślinna, rzeźba terenu) wystę powały gleby różnych typów. W siedlisku BMśw - gleby bielicowe i rdzawa, wy tworzone z piasków eolicznych luźnych, w siedlisku Lśw - gleba opadowoglejowa z piasków fluwioglacjalnych, luźnych i gliniastych oraz w Lw - gleba gruntowogle- jowa z piasków zwałowych podścielonych gliną
TABELA 3. Zawartość węgla organicznego i azotu ogółem , stosunek C:N, gęstość gleby oraz zapas węgla w poziom ach i w pedonie o powierzchni 1 m2 do głęb ok ości 1 m
TABLE 3. Content o f organie carbon and total nitrogen, C :N ratio, bulk density and carbon stocks in genetic horizons and for the pedon 1 m2 to the 1 m depth
Nr profilu Profile N o Poziom genet. Genetic horizon Głębok. Depth Corg org C N o g N t C:N G ęstość obj. Bulk density Zapas Corg w poziomach Stock o f org C in horizons Zapas C org. w profilu Stock o f org C in profile Zapas C org. w poziomach w % zapasu w profilu Stock o f org C in horizons in % o f stock in profile cm % g -cm3 kg • m2 % 1 Ol O f Oh A Ees Bh Bhfe Bfe C l 0 -4 4 -1 5 15-20 20 -2 5 25 -4 3 4 3 -4 6 46 -6 3 6 3 -7 0 7 0 -1 0 0 39,83 4 0 ,9 7 4 1 ,1 2 2,4 8 0,35 3,37 3 ,44 3 ,20 0 ,1 4 1,08 1,28 1,16 0 ,0 4 0,01 0 ,1 0 0,11 0,0 9 0,005 36 ,8 8 31 ,9 9 35 .4 5 5 9,65 3 6 ,3 7 3 2 ,8 4 31 .4 6 3 5 ,5 9 2 8 ,0 0 0 ,15 0 ,25 0 ,58 1,24 1,44 1,27 1,09 1,13 1,61 2 ,3 9 11,27 11,92 1.54 0 ,9 0 1,28 6 ,38 2 .5 4 0 ,6 6 2 5 ,5 8 3 8 ,8 8 6,15 2 8 ,9 9 3 0 ,6 6 6 5 ,8 0 13,30 3 ,9 6 2,31 3 ,2 9 16,41 6,53 1,70 3 4,2 2 O l-O f A Ees BvBhfe B vl Bv2 Ab Bvb Cggb 0-5 5-11 11-16 1 6-45 4 5 -7 0 7 0 -7 5 7 5 -9 5 9 5 -1 5 0 3 5 ,9 7 0 ,59 0 ,8 9 0 ,2 9 0 ,3 0 1,36 0,03 0,11 1,13 0 ,0 2 0,03 śl* 0,01 0 ,0 4 0 ,005 0,01 3 1 ,7 9 3 2 ,4 8 3 2,35 śl 3 6 ,1 4 3 8 ,0 4 6 ,0 0 16,47 0 ,2 0 1.53 1,25 1,44 1,37 1,24 1,58 1.53 3 ,60 0 ,5 4 0 ,5 6 1,21 1,04 0 ,8 4 0,0 9 0 ,0 9 3,6 7 ,97 4 5 .1 7 6,78 7,03 15.18 13,05 10,54 1.13 1.13 4 5 ,1 7 4 ,3 7 5 4,83 3 Ol A AGgo Ggor 1 Ggor 2 Gg2 0-5 5 -2 0 2 0 -4 0 4 0 -5 0 5 0 -6 0 6 0 -1 0 0 30 ,3 8 4 ,9 0 0 ,68 0,11 0 ,0 9 0 ,09 1,20 0,25 0 ,0 4 0,01 0 ,02 0,01 2 5 ,3 4 19,70 19,31 13,87 4,53 9 ,30 0 ,15 0 ,8 0 1,33 1,65 1,46 1,71 2 ,2 8 5,91 1,81 0 ,1 9 0,13 0 ,6 2 2,28 10,94 2 0 ,8 4 5 4 ,0 2 16,54 1,74 1,19 5 ,6 7 2 0 ,8 4 8,66 7 9 ,1 6
4 Od/C an 1-9 n. o. n. o. n. o. n.o. n. o. n.o.
Agg 9 -1 8 1,35 0 ,0 6 2 2 ,9 6 1,38 1,66 2,55 65,01 Go 18-40 0,15 0,01 10,84 1,63 0 ,5 0 2,55 19,61
Gox 4 0 -7 0 śl 0 ,0 2 śl 1,71 0 ,0 0 0
Gor 7 0 -1 0 0 0,08 0,01 6,68 1,78 0 ,3 9 15,29 *śl - wartości śladow e - trace value
2. Badane gleby miały kwaśny odczyn w całych profilach. Najbardziej zakwaszona była gleba bielicowa, najmniej gleba gruntowoglejowa. Proporcjonalnie do stopnia zakwaszenia gleb kształtowały się właściwości sorpcyjne gleb.
3. Zapasy węgla organicznego były zróżnicowane w zależności od typu gleby i typu ekto- próchnicy. Największy zapas stwierdzono w glebie bielicowej, co związane jest z dużą miąż szością poziomów ektopróchnicznych i znaczną ilością Corg w poziomach iluwialnych. 4. Udział poziomów organicznych i mineralnych w kształtowaniu zapasów węgla w
pedonach o powierzchni 1 m2 do głębokości 1 m był zróżnicowany w zależności od żyzności gleb i siedliska.
LITERATURA
B E D N A R E K R „ DZIADOW IEC H„ POKOJSKA U ., PRUSINKIEW ICZ Z. 2004: Badania ek o lo g iczn o - gleboznawcze. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa: 344 ss.
BIAŁY K., BROŻEK S., CHOJNICKI J., CZĘPIŃSKA-KAM IŃSKA D ., JANUSZEK K., KOWALKOWSKI A., KRZYŻANOWSKI A., OKOŁOWICZ M., SIENKIEWICZ A., SKIBA S., WÓJCIK J., ZIELONY R. 2000: Klasyfikacja gleb leśnych Polski. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa: 127 ss. BOREK S. 1983: Niektóre w łaściw ości fizyczne gleb Rezerwatu Granica w Kampinoskim Parku Narodowym. W: W pływ działalności człow iek a na środow isko glebow e w K am pinoskim Parku Narodowym . Wyd. SGGW-AR, Warszawa: 7 3 -8 0 .
DEGÓRSKI M. 2002: Przestrzenna zm ienność w łaściw ości gleb bielicoziem nych środkowej i północnej Euro py a geograficzne zróżnicowanie czynników pedogenicznych. P race G eogr. 182: 189 ss.
DEGÓRSKI M. 2005: W pływ sposobu użytkowania lasu na zapasy węgla organicznego w glebie. M onitoring
Środ. Przyr. 6: 7 5 -8 3 .
JANOWSKA E., CZĘPIŃSKA-KAMIŃSKA D. 1983: Kształtowanie się właściw ości sorpcyjnych ektopróch- nicy niektórych gleb KPN. W: W pływ działalności człow ieka na środow isko glebow e w Kampinoskim Parku Narodowym. Wyd. SGGW, Warszawa: 4 7 -5 8 .
KARCZEW SKA A ., SZOPKA K., BO GACZ A ., K A B A Ł A C., D U SZ Y Ń SK A D. 2007: R ozważania nad m etodyką monitoringu gleb strefy leśnej Karkonoskiego Parku Narodowego (KPN) - w św ietle zróżnico wania w łaściw ości tych gleb. W: Śtursa J., Knapik R. (eds), G eoekologicke problemy KrkonoS. Sbom. Mez. V6d. Konf., Fijen 2006, Svoboda n. Upou. O pera Corcontica 44, 1: 9 5 -1 0 5 .
KONDRACKI J. 2002: Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa: 450 ss. KOSIŃSKI D., MARCINIAK R., PARYSAK J. 1995: Krotoszyn, Tom I. W ydawnictwo Naukowe Biegucki
Krotoszyn - Poznań: 6 7 -7 2 .
LISKI J., PERRUCHOUD D. 2002: Increasing carbon stocks in the forest soils o f western Europe. For. Ecol.
M anagen. 169: 1 5 9 -1 7 5 .
NY C Z -W A SILEC P. 2003: Soil organic carbon sequestration in forest ecosystem s (N iep o ło m ice Forest, Poland). Proc. from the 16th International Symposium on Environmental Biogeochemistry. Shaping the Earth and Biogeochem ical Cycles, September 1 -6 , Oirase, Japan: 1 5 4 -1 5 5 .
OSTROW SKA A ., GAWLIŃSKI S., SZCZUBIAŁKA Z. 1991: M etody analizy i oceny w łaściw ości gleb i roślin. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa: 334 ss.
POST W., PENG T., EM ANUEL W., KING A., DALE V., DE ANGELIS D. 1990: The global carbon cycle.
Am. Sci. 78: 3 1 0 -3 2 6 .
PTG, 2009. Klasyfikacja uziam ienia gleb i utworów mineralnych - PTG 2008. Rocz. Glebozn. 60, 2: 5 -1 6 . STENDHAL J., JOHANSSON M .-B., ERIKSSON E., LANGVALL O. 2010: Soil organic carbon in Swedish
spruce and pine forests - differences in stock levels and regional patterns. Silva Fennia 33 (1): 5 -2 1 . WAWRZONIAK J., M AŁACH O W SK A 2004: Stan uszkodzenia lasów w Polsce w 2003 roku na podstawie
badań m onitoringowych. B iblioteka M onitoringu Środow iska. PIO Ś, Warszawa: 1 -31.
VRIES W., VEL E., REINDS G., DEELSTRA H., KLAP J., LEETERS E., HENRIKS C., KERKVOORDEN M., LA N D M A N N G., HERKENDELL J., H A U S S M A N N T., ERISM AN J. 2001: Intensive M onitoring o f Forest E cosystem s in Europe. Technical Report 20 0 1 . U N/EC E and EC, Forest Intensive M onitoring Coordinating Institute, Geneva and Brussels: 177 ss.
ZAKŁAD USŁUG EKOLOGICZNYCH I URZĄDZENIOW O-LEŚNYCH 1993: Operat glebow o-siedliskow y obrębu Baszków Nadleśnictwa Krotoszyn: 237 ss.
Dr inż. Marek Kondras
Katedra Nauk o Środowisku Glebowym SGGW 02-776 Warszawa, Nowoursynowska 159/37 E-mail: marek_kondras@sggw.pl
