Wpływ składu gatunkowego i zagęszczenia podrostów liściastych w drzewostanie sosnowym na cechy poziomów akumulacji biologicznej. Część I. Cechy drzewostanu i charakterystyka ściółek oraz poziomów próchnicznych

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. X X X , NR 1, W A R S Z A W A 1979 STA N ISŁA W K U C A B A W P Ł Y W S K Ł A D U G A T U N K O W E G O I Z A G Ę S Z C Z E N IA P O D R O ST Ó W L IŚ C IA ST Y C H W D R ZE W O ST A N IE SO SN O W Y M N A C ECH Y P O Z IO M Ó W A K U M U L A C JI BIO LO G IC ZN E J

CZĘŚĆ I. CECHY D RZEW OSTANU I C H A R A K T E R Y ST Y K A ŚCIÓŁEK O RAZ POZIOM ÓW PRÓCHNICZNYCH

Wydział Leśny Instytutu Przyrodniczych Podstaw Leśnictwa i Hodowli Lasu SG G W — AR w Warszawie

WSTĘP

Badania ściółek leśnych są przedm iotem zainteresowania w ielu auto­ rów [1, 2, 3, 7, 8, 9, 12 i in.]. N iektóre z nich dotyczą nagrom adzenia próch n icy oraz je j rozkładu jak o jed n ego z w ażniejszych og n iw obiegu biologicznego składników m ineralnych w lesie. P odziały próchnic leśnych uw zględniają nie tylko ich cech y m orfologiczne, lecz rów nież czynniki i w arunki w pływ a ją ce na przebieg ich rozkładu. Jednym z nich jest podział na tzw. en do- i ektogeniczne form y próch n icy [4, 5, 6, 10, 11,

13 i in.].

Celem naszych badań b y ło stw ierdzenie zmian zachodzących w ściół­ ce i w e w łaściw ościach poziom u próchnicznego pod 27-letnim podrostem dębow ym , grabow ym , bu k ow ym i lip ow ym posadzonym w różnej w ięź- , bie pod przerzedzonym drzew ostanem sosnow ym .

Badania prow adzono na pow ierzchni dośw iadczalnej założonej w la­ sach dośw iadczalnych SG G W w nadleśnictw ie R ogów (leśnictw o Lipce, oddział 216) w roku 1948 przez pracow n ik ów K atedry H odow li Lasu SG G W pod kierunkiem prof. dr T. W łoczew skiego. Celem ów czesnych badań b y ło ustalenie w pływ u różnej w ięźb y na rozw ój sadzonek gatun­ ków liściastych rosnących pod okapem drzewostanu sosnow ego. D ok o­ nane przed rozpoczęciem dośw iadczeń badania g leb y w ykazały, że na

terenie obiektu w ystępują u tw ory pochodzące z okresu zlodow acenia środkow opolskiego w strefie m oren y dennej. Są to przew ażnie piaski

172 S. Kucaba

słabo gliniaste podścielone lub przew arstw ione glinam i lub utworami pylastym i na głębokości poniżej 130 cm. W edług system atyki gleb leś­ nych P olskiego T ow arzystw a G leboznaw czego są to g leb y typu b ie lico - w ego jedn orodn e w ytw orzon e z piasku zw ałow ego słabo gliniastego.

Pow ierzchnia doświadczalna ma kształt prostokąta o w ym iarach 180X160 m, na k tórym posadzono, pod okapem drzewostanu sosnow ego, na działkach jedn akow ej w ielkości w różnej w ięźbie dęby (Db), graby (Gb), buki (Bk) i lip y (Lp) (rys. 1).

Plan sytuacyjny ipowierzchni badawczej w Leśnictwie Lipce

a — numery działek, b — miejsca odkrywek glebowych, с — miejsca pobrania próbek do ba­ dań; rodzaje więźby na poszczególnych działkach: l — 25X25 cm, 2 — 50X50 cm, 3 — 75X75 cm,

4 — 100X100 cm, 5 — 150X150 cm, 6 — 200X200 cm, 7 — 300X300 cm, 8 — 400X400 cm

Situation plan of the area under study in the forestry of Lip^e

a — Nos of plots, b — soil profiles, c — sampling places; spacing kinds on particular plots: 1 — 25X25 cm, 2 — 50X50 cm, 3 — 75X75 cm, 4 — 100X100 cm, 5 — 150X150 cm, 6 — 200X200 cm,

7 — 300X300 cm, 8 — 400X400 cm; Db — oak, Gb — hornbeam, Bk — beech, Lp — lime-tree

M ETO D YKA B AD AŃ

Zm iany zachodzące w grom adzącej się ściółce i poziom ach próch n icz- nych badano w latach 1971-1976. Na w ybran ych poletkach z różną w ięź- bą ustalono liczbę drzew , pom ierzono ich średnicę i w ysokość oraz osza­ cow ano zw arcie koron. Prócz tego dokonano charakterystyki p ok ryw y glebow ej z uw zględnieniem składu gatunkow ego i stanu ilościow ego pod­ szytu, nalotu i p o k ry w y zielnej. Scharakteryzow ano pod w zględem

skła-C harak terystyka podrostu na poszczególn ych d z ia łk a c h l C h a r a c te r is t ic s o f up-grow th on p a r ti c u la r p l o t s

j

drzew Ъ5сиba cîrïeu i'p- sadocnÿc' Ъ na dr.J.iLe* OV t.V r'e c i): л p ; c t Zwarcie koron śr e d n ia wysokość drzew m Ave rags h e ig h t o f t r e o s и Średnia p i e r ś - n ica drzew Average diame­ t e r b re a st h ig h , c l i Aktualna l ic z b a drzew A c tu a l number o f t r e e s P o d s z y t,n a lo t Pokrywa g leb y Spacing o f trees cia Stand d e n sity na d z ia łc e per p lo t w p r z o l i c z e ­ n iu na ha i n con ver­ s i o n to 1 h e cta re Undergrowth,

new growth V e g e ta l cover

1 2 3 4 6 6 ■i

fl

dead, s i n g l y Vacс iniurn m y r t i ll u s and Pterid iu m aquilinum 4 20 z 20 1 100x100 400 pełne f u l l ок . 10 1-6 3 1 6 -2 0 8 * ca 82 0 0 rzadko św ierk i ja ło w ie c r a r e ly spruce and ju n ip er

martwa, pojedynczo p ła t y Vaccinium m y r t i l l e s 1 po­ jed yn czo Rubus s p . dead, s i n g le pa tch es o f Vaccinium m y r t i ll u s , Ru­ bus s p . 5 2 0 X 2 0 1 150x150 178 pełne f u l l 6-10 2-6 156+20 ca 4900 pojedynczo na­ lo t dębu s i n g ly new growth o f oak z a z i e le n i o n a , rzad k ie kę­ py Vaccinium m y r t i ll u s pojed ynczo Pteridium aquS- linum 1 Galium s p . T r ie n -

t a l i s europaea 1 mech

g ree n , rare t u f t s o f Vao- cinium m y r t i ll u s , s i n g l y P teridiu m aquilinum and Galium s p « , T r i e n t a l ls europaea and moss

6 2 0 X 2 0 1 200x200 100 pełne f u l l 10 2-8 pojedynczo j a ­ łow ie c s i n g ly ju n ip e r z e z i e le n lo n a , poje dynczo Vaccinium m y r tillu s ,R u b u s f r u t i c o s u s , T r i e n t a l ls europaea g ree n , s in g ly Vaccinium m y r t i l l u s , Rubus f r u t i c o - su B ,T r i e n t a l ls europaea W p ły w z w a rc ia -k or on d rz e w o st a n ó w na śc ió łk ę i glebę

cd. tabeli 1 1 — - - y - ■ ■ ? - 4 ■ % V - ' ■ _T Б ' ... ' T ' 10 1 11 12 7 20 X 20 1 ЗООхЗОО 44 r o zlu ź n io n e loosen ed 10 2-10 36 900 pojedynczo j a ł o ­ w ie c, kruszyna s in g ly ju n ip e r , a ld e r buckthorn z a z ie le n io n a , p ła ty Vacciniiua m y r t i ll u s , V . v i t i s i d a e a ,p o je ­ dynczo T r ie n t a l i s eu ropaea, Ma- lampyrum nomorosum, p ła t y mchu Êntodon Sc h reb e ri

green , p a tch es o f Vaccinium m y r t i ll u s . V . v i t i s i d a e a ,s i n g l y T r ie n t a lio europaea,Melampyrum nemoronum, p atches o f шоаз En­ todon S c h re b e ri 8 20 X 40 1 400x400 50 luźne lo o se Grab 10 Hon 8 ibeam pojedynczo sosna s i n g ly pine z a z ie le n io n a i za d arn iora V .n y r - t i l l u s , Rubus f r u t i c o s u s , V . v i - t i e id a e a , T r ie n t a lio eu ropaea, Luzula p i l o s a i inne trewy green and sodded, V .m y r t i llu o , Rubus x .ru tic o su s, V . v i t i s id a ea , T r ie iu ta lis eu ropaea, Luzula p i ­ lo s a and o th e r sp e cie o

1 5 x 5 3 25x25 400 s i ln e

s tro n g 4 1 -4 146 58400 » martwadead

3 15 X 15 3 75x75 400 s i l n e

str o n g 7 1 -5 pojedynczo n a lo t grabu

s in g ly new growth o f horn­ beam

raartwa, pojed ynczo Vaccinium m y r t i ll u s dead, s in g ly Vaccinium m y r t i l ­ lu s 4 20 X 20 1 100x100 400 pełne f u l l 8 1 -5 327+158 ca 8300 pojedynczo b r z o ­ za i n a lo t gra­ bu s i n g l y b ir c h and r.ew growth o f hornbeam r.artwa, pojedynczo V .m y r t i l lu s i Luzula p i lo s a dead, s i n g ly Vaccinium m y r t i l ­ lu s and Luzula p ilo e a

6 20 X 20 1 200x200 100 pełne

f u l l 7

1-6

I i

martwa, rzad k ie p ła ty V ,m y r t i l­ l u s , pojedynczo Luzula p ilo e a i T r ie n t a l ia europaea

dead, rare pa tch es o f V . n y r t i l - l u s , s in g ly Lusula p ilo e a and T r ie r .ita lis ouropaaa

8 20X 40 1 400x400 50 przerwane i n t e r ­ m itte n t 6 , 5 ca 5 pojedynczo b rzo ­ za , ja r z ę b in a s i n g ly b ir c h , rowan

za d a rn io ra , łany traw i p ła ty V .m y r t i llu e , Rubus f r u t i c o s u s ,’ pojedynczo F r a g a ria v a sc a , Me-

lampyrum nemor оs u e, Tr i e n t a l i e

eu ropaea, m iejscam i p ia ty mchu Sntodon S c h reb e ri sodded, sh e e ts o f g r a s s e □ and patcheo o f V . a y r t i l l u s , Rubus fr u tic o o u g , s in g l y F ra g a ria v e s c a , Melampyrum nenorosum, T r ie n t a lia e u ro p a e a ,o c c a s io - n a ll y p atches o f a o ss Entodon Sch reb e ri

cd. tabeli î 1 1 — " 2 - " ■ - y - - " ! Г -■ T " " 7 " ' _Лr ~ g " 9 _ ' " ' " W — 11 12 Buk B«ech 1 5 x 5 3 25x25 400 s l i c e str o n g 5 1 -4 211 844 0 0 - martwa dead 3 15 X 15 3 75x75 400 s i ln e

stro n g 6 1 -4 - - - martwadead

5 20 X 20 1 150x150 178 pełne f u l l 10 1 -8 146+28 ca 3700 - □artwa dead 7 20 X 20 1 300x300 44 r o z lu ź ­ nione loosen ed 12 3 -1 2 34 850 posadzona j o d ł a , pojedynczo j a ­ łow iec underplanted f i r , s in g ly ju n ip er z a z ie le n i o n a , łany V .m y r t i l lu s , Melampyrum nemorosum,p ojed ynczo V . v i t i s id a e a , C allu na v u lg a r i s i p ła t y mchu Eiitodon S c h r e b e r i g ree n , s h e e ts o f V .m y r t i l lu s , Melampyrum nemorosum, s i n g ly V . v i t i s id a e a , C allu na v u lg a r is and p atches o f moss Sntodon S c h re b e ri 8 20 X 40 1 400x400 50 przerwa­ ne i n t e r ­ m itte n t 9 -1 1 Ь pojedynczo na­ l o t d ę b u ,so sn y , ja ło w ca , kru­ szyny s in g ly new growth o f oak, p in e ,ju n ip e r and a ld e r buckthorn

zad arn lon a, łany traw , p ła t y V . m y r t i ll u s , Melampymm nemorosum, C allu n a v u lg a r is , V . v i t i s i d a e a , Nardus s t r i c t a , Hieracium p i l o - c e l l a i p ła ty mchu Ëntodon S ch re b e ri sodded, s h e e ts o f g r a s s e s , p a t­ ches o f V .m y r t i l lu s , Melampyrum nemorosum, C allu n a v u lg a r i s , V« v i t i s id a e a , Nardus s t r i c t a , Hieracium p i l o s e l l a and p a tc h es o f moss Entodon S c h reb e ri

L ip a - L im e -tre e 1 5 x 5 3 25x25 400 pełne f u l l 6 1 -4 109 41600 n a lo t lip y new growth o f lim e -t r e e martwa dead 3 15 X 15 3 75x75 400 pełne f u l l 8 10 n a lo t l ip y i grabu new growth o f lim e -t r e e and hornbeam martwa, rzadko V .m y r t il lu s i Rubus id aeu s dead, r a r e ly V .m y r t i l lu s and Rubus Idaeus 5 20 z 20 1 150x150 178 przerwane i n t e r ­ m itte n t 0 , 7 - 2 , 5 1 -5 podszyt p o je ­ dynczo ja ł o w ie c , n a lo t sosny i li p y s i n g ly ju n ip e r i n undergrowth, new growth o f pine and lim o - - t r e e

s i l n i e z a z i e l e n i o n a , ła n y V . m y r t i ll u s , Melampyrum nemoro- eum, pojed ynczo V .v i t i s i d a e a , trawy Lusula p i lo e a i p ła t y mchu Entodon S c h reb e ri i n t e n s iv e l y g re e n , s h e e ts o f V .m y r t i l lu c , Melampyrum nemo- rosum, s in g l y Vaccinium v i t i e id a e a , g r a s s e e , Luzula р И о в а and pa tch es o f moss Entodon S c h reb e ri W p ły w zw a rc ia 'k or on dr zew o sta nó w na śc ió łk ę i gl eb ę 1 7 5

cd. tabeli 1 1

... ._2_ - -

---

... lg„ .

---

...

zad arn ion a, łan y Vaccinium m y r t illu s ,C a llu n a v u lg a r is r z a d z i e j V . v i t i s id a e a , Melam- pyrum nemorosum, P ir o la umbel­ l i f l o r a , T r i e n t a l i s eu ropaea, m eraciu m s p . , Hordeum murinum, Luzula p i l o s a , Nardue s t r i o t a oraz p ła t y rachu Entodon S c h r e - be r i sodded s h e e ts o f Vaccinium m y r t i l l u s , C allu n a v u lg a r i s , more r a r e ly V . v i t i s i d a e a , Me- lampyrum nemorosum, F i r o la u m b e ll i f lo r a , T r i e n t a l is eu ro­ paea, H ieracium s p . , Hordeum murinum, Luzula p ilo sa ,N a r d u e s t r i c t a and patches o f moss Entodon S c h re b e ri

x s - uwzględniona li c z b a suchych drzew w ystępujących na d z ia łk a c h s - C onsidered number o f dry t r e e s occu rin g on p a r tic u la r p l o t s

K u c a b a

W p ły w zwarcia koron drzewostanów na ściółkę i glebę ₁₇₇

du gatunkow ego nie rozłożoną ściółkę z podziałem na poszczególne p od - w arstw y (A l , A f , A h). P rzy badaniach tych w ykonano rów nież od p o­ w iednie opisy m orfologiczne. D o badań laboratoryjn ych pobrano próbki z poziom u próchnicznego, a z poszczególnych podw arstw ściółki w edług szablonu o w ym iarach 25 X 25 cm po dw ie próbki.

W Y N IK I B AD A Ń

BA D A N IA DRZEWOSTANU

Na każdej działce z gatunkiem liściastym (90 X 4 0 m) w ystępu je ok oło 150 sosen, co w przeliczeniu na 1 ha w ynosi 417 sztuk. O gólnie zw arcie drzewostanu sosnow ego jest przerw ane. W ysokość drzew w ynosi prze­ ciętnie 24 m, a w iek ok oło 90 lat.

Posadzone w różnej w ięźbie pod drzew ostanem sosnow ym gatunki drzew liściastych odznaczają się zbliżonym i wym aganiam i glebow ym i, występują jednak m iędzy nimi pew ne różnice pod w zględem w ym agań św ietlnych.

D ą b . P rzy w iększym zw arciu na działkach 1 do 3 w ysokość drzew jest różna i w ynosi od 3 do 4,5 m. P rzy w ięźbie nieco rozluźnionej (działki 4 -6 ) w ysokość drzew osiąga ok oło 10 m i nie zmienia się m im o znacznie m niejszej ich liczby na tych działkach. P rzy dalszym rozluź­ nieniu w ięźb y (działki 7 i 8) średnia w ysokość drzew pozostaje na tym sam ym poziom ie, jednak zwiększa się gałęzistość strzał, co w pływ a w pe­ w nym stopniu na zróżnicow anie ich pierśnicy. W szystko to znajduje oczyw iście sw oje odbicie w charakterze p ok ry w y gleb ow ej oraz w m iąż­ szości ściółki (tab. 1).

G r a b , jako gatunek cienioznośny przy w ięźbie gęstej (działka 1-3), osiąga większą w ysokość niż dąb. P rzy luźniejszej w ięźbie drzewa tego gatunku nie są w yraźnie w yższe, m ają jednak silniejsze ugałęzienie i m niej forem ną strzałę. P rzy dużym dostępie światła (działka 8) w y so­ kość grabu zm niejsza się przy praw ie takiej samej grubości pnia.

B u k , zaliczany do gatunków najbardziej cienioznośnych, odznacza się stosunkow o dobrą żyw otnością przy najbardziej gęstej w ięźbie (dział­ ka 1), co w yraża się w ysokością drzew i liczbą osobników . P rzy rozluź­ nieniu w ięźby gatunek ten w ykazu je rów nież dobrą żyw otność i wzrost, przew yższając w szystkie posadzone na pow ierzchni gatunki drzew (dział­ ki 7 i 8). R ozluźnienie w ięźby u buka w pływ a na zwiększenie zróżnico­ wania pierśnicy oraz gałęzistości pnia, jak rów nież na liczniejszy udział roślinności zielnej w pok ryw ie glebow ej.

L i p a . Gatunek ten w danych w arunkach siedliskow ych odznacza się dobrym w zrostem jed yn ie w gęstej w ięźbie (działki 1 i 3). W iększe rozluźnienie w ięźby w płyn ęło negatyw nie na w zrost i rozw ój drzew. P rzy luźnej w ięźbie (działki 5-8) znaczna liczba osobn ików wyginęła, a pozostałe m ają form ę karłowatą, krzaczastą.

S. Kucaba

CECHY MORFOLOGICZNE ŚCIÓŁKI I JEJ ZAPAS

Badania ściółki przeprow adzono praw ie na w szystkich działkach, lecz do porów nania w ybrano dla każdego gatunku jedn akow e cztery w arian­ ty w ięźby (25 X 2 5 cm , 7 5 X 7 5 cm, 150X150 cm, 400X 400 cm ) (tab. 1,

rys. 2).

Rys. 2. Miąższość poszczególnych podwarstw ściółki {Ал, Ap, Au) A oraz ich ciężar w tonach na hektar В

Thickness of particular sublayers of Litter ( Al, A f, Ah) A and their weight in tons per hectare В

P od podrostem dębow ym najw iększą miąższość ściółki stw ierdzono przy stosunkow o najgęstszej w ięźbie tego gatunku (działki 1, 3, 5). P rzy rozluźnieniu w ięźby nie zauważa się w yraźnej zalezności m iędzy m iąż­ szością ściółki a zagęszczeniem drzew. Ze zróżnicow aniem miąższości ściółki wiąże się też różna grubość jej podw arstw , co uw arunkow ane jest szybkością rozkładu resztek roślinnych. Stw ierdzono pewną zależ­ ność ogóln ego zapasu substancji organicznej od gęstości w ięźby (działki 1, 3, 5). Zw iększenie zapasu ściółki przy luźnej w ięźbie dębów (dział­ ka 8) spow odow ane zostało praw dopodobnie udziałem roślinności runa. M iąższość ściółki pod grabem nie jest tak duża jak pod dębem i w y ­ kazuje inny układ. P rzy najw iększym zagęszczeniu tego gatunku stw ier­ dzono stosunkow o najm niejszą miąższość ściółki, która wzrasta wraz z rozluźnieniem w ięźby (rys. 2). W iększe jest rów nież zróżnicow anie m iąższości poszczególnych podw arstw ściółki, przy czym najm niejszą miąższość ma podw arstw a A L, a największą A H. O bliczony zapas substan­ cji organicznej wiąże się dość ściśle z jej miąższością.

Wpływ zwarcia koron drzewostanów na ściółkę i glebę 179

*

Pod bukiem miąższość nie rozłożonej ściółki zm niejsza się stopniow o wraz z rozluźnieniem w iężb y (rys. 2). N ależy zw rócić uwagę, że w e w szystkich przypadkach pod bukiem najw iększą miąższością odznacza się pod warstwa ferm en tacyjn a A F oraz że z rozluźnieniem w ięźby tego gatunku m aleje podw arstw a A L. Miąższość podw arstw y A H wzrasta od działki 1 do 5, a na działce 8 jest m niejsza i rów na się podw arstw ie A L. P rzy takim układzie poszczególnych podw arstw ob liczon y zapas ściółki pod bukiem nie w ykazu je zależności od stopnia zagęszczenia drzew.

Pod podrostem lip ow ym przy dużym zagęszczeniu miąższość ściółki jest niew ielka, a zróżnicow anie m iąższości poszczególnych je j podw arstw jest m ałe (około 0,5 cm). W iększą grubością odznacza się w arstw a ściół­ ki na działce 5 (2,5 cm ), a stosunkow o największą na działce 8 (4, 5 cm), gdzie pokryw ę glebow ą tw orzy głów n ie w ojło k z traw.

SKŁAD GATUNKO W Y ŚCIÓŁKI

Jednym z czynników w p ły w a ją cy ch na intensyw ność rozkładu ściół­ ki jest je j skład gatunkow y, a zwłaszcza zawarta w niej ilość resztek organicznych trudno u legających rozkładow i [8, 9, 14]. A b y je bliżej scharakteryzow ać, dokonano podziału ściółki w podw arstw ie A L> usta­ lając w agow o procen tow y udział igieł i liści poszczególnych gatunków drzew.

Badaną pow ierzchnię założono pod ok oło 70-letnim drzew ostanem so­ snow ym , który został uprzednio przerzedzony. M ożna w ięc sądzić, iż od początku je j założenia ilościow y opad ściółki sosnow ej b y ł przez cały okres (27 lat) praw ie jedn akow y. Natomiast opad ściółki liściastej posa­ dzonych gatunków był zależny od w ięźby, od stopnia rozw oju poszcze­ góln ych gatunków drzew oraz od ich wieku. W początkow ym okresie opad ten był znikom y, lecz wzrastał z w iekiem drzew i stopniem zw ar­ cia na poszczególnych działkach.

W yniki badań składu gatunkow ego ściółki w ykazują, iż tylko na n ie­ których działkach w podw arstw ie A L przeważa udział m asy liści nad udziałem igieł (tab. 2). Na pow ierzchni z dębem w yraźniejsza przewaga liści w ściółce jest w idoczna jed yn ie na działkach 3 i 4. Na działce 8 z najluźniejszą więźbą przewaga m asy liści jest nieznaczna, m im o że do ich składu w łączono rów nież trawy.

Pod grabem w iększy udział m asy liści niż igieł w ściółce w ystępu je na działkach 2, 3, 4 i 6 (od 53 do 64% ). Niedużą przewagę m asy igieł w podw arstw ie A L stw ierdzono na działkach 1 i 8 .

P od bukiem na działkach 1 i 5 przeważają w ściółce liście, nato­ miast na pozostałych, a zwłaszcza na działkach 7 i 8, w idoczny jest bar­ dzo znaczny udział igieł.

T a b e l a 2 Procentowy u d z ia ł l i ś c i i i g i e ł w warstwie ś c i ó ł k i n ie r o z ło ż o n e j pod różnymi gatunkami i przy r ó żn e j w ię źb ie

/ś r e d n ie dano e tr z e c h pomiarów / 3 x 50 g / przy c ię ż a r z e p o je d y n c ze j próbki - 50 g /

Percentage o f le a v e s and n e e d le s i n the la y e r o f non-d^composed l i t t e r under d i f f e r e n t s p e c ie s and « 6 d i f f e r e n t epacinga /a v era g e data f o r thre measurements / 3 x 50 g / a t the weight o f a s i n g le sample o f 50 g /

Gatunek drzewa i nr d z i a ł k i L iś c i e I g ł y Uwagi Gatunek drzewa i nr d z i a ł k i L i ś c i e i g ł y Uwagi Tree s p e c ie s and p lo t Ko. Leaves

% Needle n% Remarks Tree s p e c ie s end p lo t No.

Leaves

% N eedles% Remarks

Dąb - Oak 1 38 62 Buk - Beech 1 57 43

2 65 35 3 43 k 57

3 53 42 5 73 27

4 67 33 7 30 70 w i g ł a c h są mchy,w l i ś c i a c h

trawy

th ere are m osses in n e e d le s and g r a s s e s in le a v e s w ig ła c h są mchy,w l i ś c i a c h trawy

there are m osses in n e e d le s and g r a c se e in le a v e s

6 41 59 w i g ła c h są mchy, w l i ś c i a c h

trawy

th ere e.re mosses in n o o d les

and g r a sse s in le a v e s 8 35 65 8 51 49 Crab Hornbeam 1 44 56 Lipa 1 Lim e- tre e 29 71 2 3 4 6 8 64 62 53 56 47 36 38 47 44 53 w l i ś c i a c h są travry

th ere are grasaefl in le a v e s

w ig ła c h są mchy»w l i ś c i a c h trawy

th ere are mosses i n n e e d le s and g rea ses i n le a v e s

" 3 5 e

26

there are m osses i n n e e d le s and gra ssa ł in le a v e s

1 8 0 S . K u c a b a

Wpływ zwarcia koron drzewostanów na ściółkę i glebę 181

pod lipą w ściółce przew ażają igły sosny. Skład gatu n kow y ściółki sta­ now i jed en z czyn n ików w y w iera ją cych znaczny w p ły w na miąższość całej je j w arstw y oraz na szybkość rozkładu m aterii organicznej. W iąże się z tym rów nież procen tow y udział m asy podw arstw A L i A F w ściółce (tab. 3). W yraźnie m niejszy udział w w arstw ie A 0 podw arstw y A L niż Af św iadczyć m oże o szybszym rozkładzie resztek roślinnych w tej osta­ tniej, w której skład w chodzi rów nież częściow o i podw arstw a A H. Ta­ kim i cecham i odznacza się ściółka na działce 3 pod dębem i bukiem oraz na działce 5 pod grabem , bukiem i lipą. Na w yniki tych badań niem ały w p ły w m ają w arunki siedliskow e i dom ieszka igliw ia sosnow ego.

T a b e l a 3

Procentowy u d s ia ł wagowy w ś c i ó ł c e podwarstw i Ap

Weight per cent o f A^ and A-^, e u tla y e -^з o f l i t t e r

Tziałlca Podwarstwa Gatunki drzew Tree s p e c io s

P lo t Su blayer

dąb - oak G r a b - hornbeam b u k - beech li p a - l im e -t r e e

1 _AL 21 24 >■+ 26 A? 79 75 46 73 2 _{a l} •3 27 16 45 Ap a s 73 84 54 l> _{a l} 2S 16 13 14 A? 74 84 87 86 8 _{•• a l} 32 28 24 21 h 68 72 76 79 P O J E M N O Ś Ć W O D N A Ś C I Ó Ł E K

P ojem n ość wodną ściółek i poszczególnych je j podw arstw z pod ba­ danych drzew ostanów oznaczano w cylindrach alum iniow ych z ażuro­ wym i pokryw kam i pojem ności 1 0 0 0 m l w trzykrotnym pow tórzeniu (tab. 4). N ajwiększą pojem nością wodną odznaczają się podw arstw y nie- rozłożonej ściółki A L. W yją tek stanowią działki z dębem , gdzie n a j­ większą pojem ność w odną w ykazała podw arstw a A F. Stw ierdzono, iż po­ jem ność w odna podw arstw A L i A F jest zbliżona. Znacznie m niejszą pojem nością wodną odznacza się podw arstw a A H} co uw arunkow ane jest praw dopodobnie domieszką gleb y m ineralnej. Stosunkow o najw iększą pojem ność wodną, w przeliczeniu na całą je j miąższość (A 0)1 w ykazuje ściółka bukow a, następnie grabowa, dębowa, a najm niejszą lipowa.

M I Ą Ż S Z O Ś Ć P O Z I O M U P R Ó C H N I C Z N E G O

Na badanej pow ierzchni miąższość poziom u próchnicznego jest dość zróżnicow ana i nie w ykazu je w yraźnej zależności od badanych czyn ­ ników.

T a b e l a 4

Pojemność wodna p o szczególn ych podwarstw ś c i ó ł k i /ś r e d n ia z tr z e c h pomiarów/ Water cap a city o f p a r ti c u la r s u b la y e rs o f l i t t e r /means f o r th ree aea eu rem on ts/

Nr d z i a ł k i i gatunek drzewa P lo t No. and tree sp e c ie s Symbol podwaretwy Su blayer d e n o ta tio n C iężar św ie że j masy z powierz­ chni 1 m2 Weight o f fr e s h m atter from the area o f 1 m2 kg C ię ż a r 1 1 św ie­ ż e j masy Weight o f 1 1 of f r e s h m atter kg C ię ż a r 1 1 masy z pełną pojem­ n o ś c ią wodną Weight o f 1 1 o f m atter w ith f u l l water ca p a c ity kg C ię ż a r 1 1 masy w s ta n ie pow ietrz - nie suchym Weight o f 1 1 o f a i r - d r y m atter kg C ię ż a r utrzymy­ wania wody Weight o f re ­ ta in e d water kg Pojemność wodna Water c a p a c ity % 3 Dąb - Oak _{a l} 1 ,0 6 0 , 1 0 0 ,3 1 0 ,0 8 0 , 2 2 73 af 4 ,0 9 0 ,3 1 0 , 7 5 0 ,1 8 0 ,5 6 75 af/h 2 ,9 3 0 , 5 7 1 ,0 6 0 ,4 5 0,61 58 3 Grab Hornbeara a l 1 ,9 9 0 , 1 7 0 ,4 5 0 , 1 0 0 , 3 4 77 Ap 4 ,5 3 0 , 3 5 0 ,8 6 0 ,2 2 0 , 6 4 74 a f/ïi 1 ,51 0 , 5 3 1 ,0 9 0 ,4 0 0 ,6 9 63 3 Buk - Beech a l 2 ,1 0 0 ,2 1 0 , 4 9 0 ,1 0 0 , 3 9 80 h 4 ,9 7 0 ,2 6 0 ,7 6 0,16 0 , 6 0 79 af A l 2 , '. t 0 ,4 6 0 ,8 1 0 ,3 4 0 , 4 7 58 3 Lipa Lim e-tree a l 2 ,1 5 0 ,2 1 0 , 5 0 0 ,1 2 0 ,3 8 76 a f 1*21 0 , 3 9 0 ,8 6 0 ,2 8 0 ,5 8 67 a f/h 2 ,8 6 0 , 6 4 1 ,1 1 0 ,5 0 0 , 6 5 54 1 8 2 S . K u c a b a

Wpływ zwarcia koron drzewostanów na ściółkę i glebę 183

T a b e l a 5 Cechy poziomów próchnicznych ra badanych d zia łk a c h

F e a tu res o f humus la y e r s on the p l o t s under study

Numer d z i a ł k i - P lo t No. Gatunek S p e c ie s 1 2 5 8 m ią ższość w cm th ic k n e e s i n cm barwa co lo u r m iąższość w cm th ic k n e ss i n cm barwa co lo u r m ią ższo ść w cm th ic k n e s s i n cm barwa c o lo u r m iąższość w cm th ic k n e e s in cm barwa c o lo u r Dąb Oak 7 ż ó łt o e z a r a y e ll o w i s h -grey 3 ż ó łt o e z a r a y e ll o w i s h -grey 5 s za ro żćiłta g r e y is h -y e llc w 2 , 5 sz a ra grey Grab Hornbeam 1 ,5 ciemno­ sza ra dark grey 2 ciemno­ sza ra dark grey 3 flz s r o s r e b -r z y s ta g r e y is h -s i l v e r y 2 , 0 • ciemno­ sza ra dark grey Buk Beech 3 , 0 sza ra grey 4 sza ra grey 2 ,5 s r e b r z y s to -sza ra s i l v e r y -grey 3 , 0 sza ra grey Lipa L im e-tree 2 , 5 ciemno­ sza ra dark grey 7 sza ra grey 4 , 0 s z a r o s r e b -r z y s t a g r e y is h -e i l v -e r y 6 , 0 e z a r o - sreb - r z y s t a g rey le h - s i l v e r y

P od drzew ostanem dębow ym miąższość poziom u А г jest największa na działce 1, nieco m niejszą ma poziom próchniczny na działce 5. M n iej­ sza i praw ie jednakow a jest miąższość tego poziom u na pozostałych działkach (tab. 5). N ależy zaznaczyć, iż niezależnie od nagromadzenia ściółki poziom A x ma na og ół barw ę żółtoszarą.

P od grabem miąższość poziom u próchnicznego wzrasta stopniow o z rozluźnieniem w ięźby przy praw ie jed n akow ym szarym je g o zabarw ie­ niu. P rzy silnym jednak przerzedzeniu tego gatunku (działki 6-8) m iąż­ szość poziom u A i zm niejsza się m im o w iększego nagrom adzenia ściółki. W raz z rozluźnieniem w ięźby w idoczne jest rów nież pew n e przejaśnienie tego poziom u.

P od drzew ostanem b u k ow ym z rozluźnieniem w ięźby zm niejsza się stopniow o m iąższość w arstw y ściółki, natomiast miąższość poziom u A Y nie w ykazu je żadnej zależności od w ym ien ion ych czyn n ików i jest sto­ sunkow o najw iększa na działce 3 (4 cm). Na pozostałych działkach m iąż­ szość poziom u próchnicznego jest m niejsza i niezbyt zróżnicow ana. Bar­ wa tego poziom u jest szara i praw ie jednakow a na w szystkich badanych działkach.

Pod lipą praw ie na w szystkich działkach poziom próch n iczn y ma sto­ sunkow o znaczną miąższość (4-7 cm), z w yjątk iem działki 1, na której jest ona najm niejsza. Barwa poziom u A Y pod tym gatunkiem zmienia się

184

OMÓWIENIE W Y N IK Ó W B ADAŃ

Z różnic w podroście uw ydatnia się w yraźn ie św iatłożądność lub cienioznośność badanych gatunków drzew. W skazuje na to liczba osob ­ ników rosnących na działkach z różną więźbą w stosunku do stanu w y jściow eg o (tab. 1). P rzy w ięźbie gęstszej (działki 1-4) najw iększą ży ­ w otnością odznacza się buk, którego liczba osobn ików na tych działkach jest najw iększa (5 4 -8 4 % ). M niejszą cienioznośność w ykazu je grab (36- -8 5 % ). P rzy zm niejszaniu zagęszczenia drzew (działki 5-7) dom inujące m iejsce zajm u je dąb, którego ubytek w okresie 27 lat od posadzenia jest nieduży i w ynosi 12% na działce 5, a przy zw iększonym przerze­ dzeniu (działka 7) w idoczne jest rów nież zwiększenie w ypadów tego gatunku do 18% . D rugie m iejsce przy takim zagęszczeniu podrostów zajm uje buk, a trzecie grab. Badania podrostu lipow ego nie dały pozy­ tyw n ych w yników , gdyż z n iew iadom ych przyczyn podrost ten, zw ła­ szcza przy w ięźbie luźniejszej, uległ praw ie całkow itej degeneracji.

Jak w idać, jed yn ie pod bukiem w ystępu je w yraźna zależność m iąż­ szości w arstw y ściółki od gęstości w ięźby; czym luźniejsza więźba, tym m niejsza miąższość ściółki. M niej w yraźną zależność stw ierdzono pod dębem przy stosunkow o gęstej w ięźbie (działki 1-3) i je j brak przy w ięź­ bie rozluźnionej. P od grabem om awiana zależność jest jednak w yraźnie odw rotna, to znaczy że przy najbardziej gęstej w ięźbie miąższość ściółki jest najm niejsza, a wzrasta wraz z je j rozluźnieniem . Podobne w yniki otrzym ano przy badaniach pod lipą.

P rzy tak zróżnicow anej m iąższości ściółki jej masa rów nież nie w y ­ kazuje w yraźnej zależności od stopnia zagęszczenia drzew. P od dębem w ystępu je pewna zależność masy ściółki od je j miąższości (działki 1 i 3). W idoczna jest rów nież ta zależność pod grabem , a w ięc z rozluźnie­ niem w ięźby wzrasta miąższość ściółki i je j masa. P od bukiem w tym przypadku stw ierdzono układ w zasadzie odm ienny, m ianow icie masa ściółki wzrasta z rozluźnieniem w ięźby. W yd aje się, iż na taki stan ma w p ły w zbitość poszczególnych podw arstw ściółki.

P od lipą stw ierdzono brak ja k iejk olw iek zależności zawartości m asy ściółki od w ym ien ion ych czynników .

Skład gatunkow y ściółki nierozłożonej uzależniony jest w znacznym stopniu o d .w a r u n k ó w je j rozkładu oraz od stosunku m ateriału trudno do łatw o rozkładającego się.

P obieranie próbek ściółki przeprow adzano w okresie letnim (V II - -V III). W tym czasie liście opadłe jesienią uległy częściow em u rozkła­ dow i, a opad łych igieł przybyw ało w zasadzie przez cały rok. Igliw ie reprezentuje m niejszą masę i rozkłada się w oln iej od liści. Toteż w za­ jem n y stosunek dw óch składników w rozkładzie całej ściółki przy n a j­ bardziej gęstej w ięźbie drzew w większości przypadków w ykazyw ał prze­ wagę igieł nad liśćmi. W yjątek stanow i buk, jak rów nież działki z w ięźbą

S. Kucaba ₁₈₅

najluźniejszą, gdzie igły przew ażają nad liśćmi. Nie w ystąpiło to jednak u dębu i grabu -na działkach 2, 3 i 4 oraz u buka na 5, na k tórych w ściółce przew ażały liście. N ależy rów nież zaznaczyć, iż miąższość i cię­ żar poszczególnych podw arstw św iadczy w pew nym stopniu o szybkości i form ie rozkładu resztek organicznych.

W yniki badań w ykazały w większości przypadków pod badanym i ga­ tunkami stosunkow o znaczną przew agę m asy podw arstw y ferm en ta cy j­ nej, z w yjątk iem działki 1 z bukiem , pod k tórym przeważa podw arstw a ściółki nie rozłożonej. P ojem n ość w odną najw iększą pod badanym i ga­ tunkami w ykazują podw arstw y A L i A F. Znacznie m niejszą pojem nością w odną odznacza się podw arstw a A H.

Na podstaw ie przeprow adzonych badań możną w yciągnąć następują­ ce w nioski:

1. W ystępu jący pod okapem drzew ostanu sosnow ego, w różnym za­ gęszczeniu, podrost dębow y, grabow y, b u k ow y i lip ow y odznacza się róż­ ną żyw otnością, przy czym najw iększa jest ona u buka niezależnie od gęstości w ięźby.

2. W drzew ostanach tego sam ego w ieku (około 30 lat) masa nagro­ m adzonej ściółki w w iększym stopniu zależy od składu gatunkow ego drzewostanu niż od jeg o zwarcia.

3. W drzew ostanach m ieszanych d ecy d u ją cy w p ły w na skład gatun­ k ow y ściółki i je j miąższość w yw iera udział w niej m ateriału roślinnego w olniej rozkładającego się, który w pływ a rów nież ham ująco na szybkość rozkładu.

4. Zapas substancji organicznej zależy w w iększym stopniu od zw artości całej w arstw y ściółki, a głów n ie podw arstw A L i A Fj niż od ogóln ej je j miąższości.

5. Ściółki liściasto-iglaste odznaczają się ogólnie zbliżoną pełną p o­ jem nością wodną. W iększe różnice w ystępują w aktualnej w ilgotności poszczególnych je j podwarstw.

6. W glebach leśnych ze w zrostem przerzedzenia drzewostanu i zw ią­ zaną z tym zmianą pok ry w y g lebow ej w iększy w p ły w na tw orzenie się poziom u próchnicznego i jeg o miąższość w yw ierają roślinność zielna i traw y niż ściółka.

LITERATURA

[

1

11

1

[

2

5

[3] H a r t . m a n n F.: Forstökologie. Wien 1952, 100-125.

[4] H a r t m a n n F.: Waldhumusformen. Zeitschr. für das Forstwesen, Berlin 1944.

sächsi-186 s - Kucaba

sehen Erzgebirgsraum in Abhängigkeit von Standort und Waldaufbauform. Archiv für Forstwesen 1966,

1

[

6

[7] K r ó l i k o w s k i L.: Badania nad rozkładem ściółki i próchnic leśnych gleb różnych drzewostanów. Prace I Polskiego Naukowego Zjazdu Leśniczego. Po­ znań 1935.

[

8

[9] К u ca b a S.: Wpływ niektórych drzewostanów na właściwości poziomu aku­ mulacji biologicznej. Folia Forestalia Polonica w druku.

[10] P u c h a l s k i T., P r u s i n k i e w i c z Z.: Ekologiczne podstawy siedlisko- znawstwa leśnego. PWRiL, Warszawa 1975, 353-373.

[11] S z c z a w r o w s k i j W. A .: Opriedielenije zapasa lesnoj podstiłki po moszcz- nosti jego słoja. Lesowiedienije 1Э72,

2

[12] T e r l i k o w s k i F. K.: Próchnica a żyzność gleb. Prace wybrane z dziedziny gleboznawstwa, chemii rolnej i nawożenia. PWRiL, Warszawa 1957, 194-317. .[13] W i l d e S. A.: A new systematic terminology of fores-t humus layers. Soil Sei.

1966, 101.

[14] W i t t i c h W .: Die Bedeutung der Humusform die Ernährung des Waldes und die Entwicklung seiner Böden. Allgem. Forstzeitschr. 19, 1964,

3

C. К УЦ АБ А ВЛИЯНИЕ ВИДОВОГО СОСТАВА И ГУСТОТЫ ЛИСТВЕННЫХ ПОДРОСТОВ В СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЯХ Н А ИЗБРАННЫЕ СВОЙСТВА ГОРИЗОНТОВ БИОЛОГИЧЕСКОЙ А К К УМ У Л Я Ц И И ЧАСТЬ I-Я. СВОЙСТЕА ДРЕВОСТОЯ И ХАРАКТЕРИ СТИ КА ЛЕСНОЙ ПОДСТИЛКИ, А ТА К Ж Е ПЕРЕГНОЙНЫХ ГОРИЗОНТОВ Лесной факультет, Институт природных основ лесоведения и лесоводства, Сельскохозяйственная академия в Варшаве Р е з ю м е В труде помещены результаты исследований лесной подстилки в 27-летних насаждениях: дуба, граба, бука и липы посаженных в разной густоте под изреженным пологом соснового древостоя. Результаты исследований охваты­ вают характеристику древостоев вышеназванных видов в зависимости от сте­ пени сомкнутости крон а также морфологическую характеристику подстилки, ее общую мощность, толщину отдельных слоев, запас на площади

1

1

Wpływ zwarcia koron drzewostanów na ściółkę i glebę ₁₈₇

— в лесных почвах с увеличением прореживания древостоя большое влия­ ние на образование перегноя нежели подстилка оказывает злако-вая и травя­ нистая растительность.

S. KUCABA

EFFECT OF SPECIFIC COMPOSITION AND DENSITY OF DECIDUOUS UNDERGROWTH IN PINE STANDS ON SELECTED FEATURES ON BIOLOGICAL

ACCUM U LATIO N HORIZONS

PART I. TREESTAND FEATURES AND CHARACTERISTICS OF LITTERS AND HUMUS HORIZONS

Department of Basic atural Sciences 'in Forestry and Silviculture, Faculty of Forestry, Agricultural University of Warsaw

S u m m a r y

The results of tests of forest litters in 27-year old oaik, hornbeam, beech and lime-tree stands, planted at different spacings under the canopy of the pine stand, are presented in the paper. They comprise the characteristics of stands of the above species depending on the stand density and morphological features of litter — thickness of itself and of particular sublayers, amount per hectare, specific com­ position of litters and their water capacity. On the basis of the respective investi­ gations the following has been proved:

— the litter decomposition rate in mixed stands depends to a considerable extent on the content in it of hardly decomposable plant residues,

— the litter amount per hectare depends to a higher degree on its density than on its total thickness,

— in forest soils along with thinning of stands the humus formation is affec­ ted to a higher degree by herbaceous and gramineous plants than by the litter.

Doc. dr hab. Stanisław Kucaba

W ydziel Leśny SG G W — AR