Wpływ sposobu przygotowania gleby na dynamikę jej temperatury na wydmach Kotliny Toruńskiej

• Autorzy: Sewerniak P. , Stelter P.

Warianty tytułu

EN

Effect of site preparation method on dynamics of soil temperature on inland dunes of the Torun Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The objective of the study was to determine the dynamics of soil temperature on inland dunes in the Toruń Basin (N Poland) with reference to the two methods of site preparation: homogenization of belts with a forest mill (FR) and preparation of trenches with a double−mouldboard plough LPZ−75 (LPZ). The study was conducted in a young Scots pine (Pinus sylvestris) plantation on plots with soil prepared by a forest mill on north− and south−facing slopes of a dune (FR−N and FR−S respectively) and with soil prepared with a plough on the ridge of a small aeolian mound (LPZ). On each plot a soil pit was dug and soil samples were taken from distinguished horizons for laboratory analyses. Besides, from April to December of 2013, at interval of ca. two weeks, soil temperature was measured at the depths of 3, 10, 25 and 50 cm. To estimate daily amplitudes of temperature in topsoil on the studied plots, in a sunny summer day (23.08.2013) the temperature was additionally measured from 5 a.m. to 9 p.m. with an hourly interval. These measurements were taken at the two upper depths (3 and 10 cm). Despite the fact that soil surface was distinctly darker for belts prepared with a mill than in trenches prepared by a plough, soil temperatures were almost regularly lower in FR−N and in FR−S than in LPZ. This concerns all the investigated depths. The differences were explained by much higher moisture of soil material in belts what involves higher thermal capacity and with that slower heat of a soil, as well as causes higher losses of thermal energy for evaporation. Another agent explaining this was indicated to be related to high porosity of materials found in the belts. Namely, especially in dry periods, high volume of soil pores are filled on the FR plots with air what impedes heat transfer in a soil. It was concluded that stated in a previous study worse growth of pines planted in milled belts than in tranches prepared with a plough was unlikely related to differences in soil thermal conditions. Thus, differences in growth dynamics of young pines in plots with site prepared by the two studied methods are caused by other reasons rather as primarily other competitive impact of weeds and differences in soil water conditions occurring at root system of young trees.

Słowa kluczowe

PL

lesnictwo; Kotlina Torunska; wydmy srodladowe; uprawy lesne; rzezba terenu; przygotowanie gleby; plug LPZ-75; frez lesny; gleby bielicowe; gestosc objetosciowa; porowatosc; wilgotnosc gleby; zawartosc materii organicznej; temperatura gleb; dynamika temperatury; pojemnosc cieplna

• Wydawca: -
• Czasopismo: Sylwan
• Rocznik: 2016
• Tom: 160
• Numer: 11
• Opis fizyczny: s.923-932,rys.,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Sewerniak P.

• Katedra Gleboznawstwa i Kształtowania Krajobrazu, Uniwersytet M. Kopernika w Toruniu, ul.Lwowska 1, 87-100 Toruń

autor

Stelter P.

• Biuro Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej, Oddział w Brzegu, ul.Piastowska 9; 49-300 Brzeg

Bibliografia

• Andrzejczyk T., Augustyniak G. 2007. Wpływ przygotowania gleby na wzrost sosny zwyczajnej w pierwszych latach uprawy. Sylwan 151 (8): 3-8.
• Ashcroft M. B., Chisholm L. A., French K. O. 2008. The effect of exposure on landscape scale soil surface temperatures and species distribution models. Landscape Ecol. 23: 211-225.
• Bednarek A. 1967. Analiza porównawcza stosunków termicznych w niektórych zespołach leśnych Białowieskiego Parku Narodowego. Folia For. Polon. A 13: 157-236.
• Bednarek R., Dziadowiec H., Pokojska U., Prusinkiewicz Z. 2005. Badania ekologiczno-gleboznawcze. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
• Bednarek R., Jankowski M. 2006. Gleby. W: Andrzejewski L., Weckwerth P., Burak S. [red.]. Toruń i jego okolice. Wyd. UMK, Toruń. 153-175.
• Cantlon J. E. 1953. Vegetation and microclimates on north and south slopes of Cushetunk Mountain, New Jersey. Ecol. Monogr. 3: 241-270.
• Ceitel J., Barzdajn W., Zientarski J. 2003. Wpływ przygotowania gleby po pożarze lasu na przeżywalność i wzrost wybranych gatunków drzew. Sylwan 147 (6): 3-13.
• Gorczyca J., Iskra T. 2005. Frez czy pług? Las Polski 20: 24-25.
• Lyr H., Garbe V. 1995. Influence of root temperature on growth of Pinus sylvestris, Fagus sylvatica, Tilia cordata and Quercus robur. Trees 9: 220-223.
• Mäkitalo K. 1999. Effect of Site Preparation and Reforestation Method on Survival and Height Growth of Scots Pine. Scand. J. For. Res. 14: 512-525.
• Marcinek J., Spychalski M. 1987. Wpływ zawartości materii organicznej na fizyczne właściwości gleb hydromorficznych. Roczn. Ak. Roln. w Poznaniu 182: 19-33.
• Marciniak P. 2007. Pozostałości zrębowe i przygotowanie gleby a uprawa sosnowa. Las Polski 1: 20-21.
• Mellander P. E., Bishop K., Lundmark T. 2004. The influence of soil temperature on transpiration: a plot scale manipulation in a young Scots pine stand. For. Ecol. Manage. 195: 15-28.
• Mucha W., Sienkiewicz A., Cichocka I. 1985. Wpływ przygotowania bielicowych gleb leśnych na dynamikę ważniejszych składników odżywczych. Pozn. Tow. Przyj. Nauk, Pr. Kom. Nauk Roln. i Leśn. 60: 101-107.
• Mykhayliv O., Sierota Z. 2010. Zagrożenie drzewostanów ze strony huby korzeni w zależności od temperatury gleby i opadów. Leś. Pr. Bad. 71 (1): 51-59.
• Peng Y. Y., Dang Q. L. 2003. Effects of soil temperature on biomass production and allocation in seedlings of four boreal tree species. For. Ecol. Manage. 180: 1-9.
• Pigan I. 2010. Odnowienie naturalne sosny (Pinus sylvestris L.) na siedliskach wilgotnych przy zastosowaniu różnych metod przygotowania gleby. Sylwan 154 (8): 524-534.
• Piirainen S., Finér L., Mannerkoski H., Starr M. 2009. Leaching of cations and sulphate after mechanical site preparation at a boreal forest clear-cut area. Geoderma 149: 386-392.
• Puchalski T., Prusinkiewicz Z. 1990. Ekologiczne podstawy siedliskoznawstwa leśnego. PWRiL, Warszawa.
• Revised Standard Soil Color Charts. 2000. Tokio.
• Sewerniak P., Bednarek R., Szymańska A. 2011a. Ekspozycja stoków wydm w Kotlinie Toruńskiej a wybrane elementy ekosystemu boru sosnowego – wstępne wyniki badań. Leś. Pr. Bad. 72 (4): 311-319.
• Sewerniak P., Fifielska D., Bednarek R. 2014. Przekształcenia morfologii i właściwości gleb na skutek zabiegów przygotowujących glebę do odnowienia drzewostanu. W: Świtoniak M., Jankowski M., Bednarek R. [red.]. Antropogeniczne przekształcenia pokrywy glebowej Brodnickiego Parku Krajobrazowego. Wyd. Nauk. UMK, Toruń. 25-41.
• Sewerniak P., Gonet S. S., Quaium M. 2012. Wpływ przygotowania gleby frezem leśnym na wzrost sadzonek sosny zwyczajnej w warunkach ubogich siedlisk Puszczy Bydgoskiej. Sylwan 156 (11): 871-880.
• Sewerniak P., Gonet S. S., Quaium M., Słomiński W. 2011b. Przygotowanie gleby do odnowienia drzewostanu jako czynnik kształtujący pokrywę glebową na przykładzie leśnictwa Zielona w Kotlinie Toruńskiej. W: Jankowski M. [red.]. Wybrane problemy genezy, systematyki, użytkowania i ochrony gleb regionu kujawsko-pomorskiego. Pol. Tow. Subs. Humus. Wrocław – Warszawa. 135-147.
• Strand M., Lundmark T., Söderbergh I., Mellander P. E. 2002. Impacts of seasonal air and soil temperatures on photosynthesis in Scots pine trees. Tree Physiology 22: 839-847.
• Tomanek J. 1972. Meteorologia i klimatologia dla leśników. PWRiL, Warszawa.
• Wei W., Weile C. Shaopeng W. 2010. Forest soil respiration and its heterotrophic and autotrophic components: Global patterns and responses to temperature and precipitation. Soil Biology & Biochemistry 42: 1236-1244.
• Wójcik G., Marciniak K. 2006. Klimat. W: Andrzejewski L., Weckwerth P., Burak S. [red.]. Toruń i jego okolice. Wyd. UMK, Toruń. 99-128.
• Zielony R., Kliczkowska A. 2012. Regionalizacja przyrodniczo-leśna Polski 2010. CILP, Warszawa.
• Żybura H., Aleksandrowicz-Trzcińska M., Drozdowski S., Wołczyk Z. 2016. Wpływ sposobu postępowania z pozostałościami zrębowymi i przygotowania gleby na zrębie na wzrost sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w 6-letniej uprawie. Sylwan 160 (4): 267-276.