Akumulacja makro- i mikroskładników w igliwiu sosny zwyczajnej na siedliskach borowych

• Autorzy: Parzych A.

Warianty tytułu

EN

Macro- and micronutrients accumulation in needles of Scots pine on coniferous forest habitats

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

This study was carried out in the Słowiński National Park (SNP; northern Poland) in Scots pine forest stands. The aim of the research was to compare the accumulation of nitrogen, phosphorus, potassium, magnesium, calcium, zinc, nickel, iron and manganese in needles of pines growing on in dry (Bs), fresh (Bw) and moist (Bw) habitats. The age of needles, soil moisture and the content of examined components in the soil were taken into account. Needles and soil samples were collected in September from 15 sites (Bs – 5, Bśw – 3, Bw – 7). The nitrogen was determined with Kiejdahl method, and the phosphorus by the molybdate method after digestion in the mixture of 98% H2SO4and 30% H2O2. The content of K, Mg, Ca, Zn, Ni, Fe and Mn was assessed by atomic absorption spectrometry after digestion in the mixture of 65% HNO3 and 30% H2O2. The soils of SNP, developed from deep dune sands, were very poor in nutrients. The highest amounts of macro− and micronutrients were found in organic and humic levels. In mineral levels, the content of the ingredients decreased rapidly and in many cases was beyond the limit of determination. Extreme nitrogen, phosphorus and potassium deficiency was found in analysed needles, together with adequate amounts of magnesium, zinc, nickel, iron and manganese as well as an excess of calcium. Differences in the nutritional state of Scots pine in investigated habitats were apparent primarily in the sum of the components accumulated in the needles. Needles accumulated in total from 736.5 to 850.7 mmolc/kg of nutrients, with macronutrients ranging from 98.6 to 99.1%. The accumulation of macro− and micronutrients in the examined needles decreased in the series Bśw>Bw>Bs. Mn and Fe showed the largest share in the micronutrient pool. Zn and Ni were significantly less common. The comparison of the accumulation of macro− and micronutrients in the needles indicated that stands on Bśw have slightly better conditions for development under unfavourable soil and climatic conditions prevailing in the Łeba Spit than those in Bs and Bw habitats.

Słowa kluczowe

PL

lesnictwo; siedliska borowe; czynniki siedliska; wilgotnosc gleby; zawartosc skladnikow mineralnych; sosna zwyczajna; Pinus sylvestris; igly sosny; makroelementy; mikroelementy; bioakumulacja; azot; fosfor; potas; magnez; wapn; cynk; nikiel; zelazo; mangan

• Wydawca: -
• Czasopismo: Sylwan
• Rocznik: 2018
• Tom: 162
• Numer: 02
• Opis fizyczny: s.127-137,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Parzych A.

• Zakład Chemii Środowiskowej, Akademia Pomorska w Słupsku, ul.Arciszewskiego 22b, 76-200 Słupsk

Bibliografia

• Astel A., Parzych A., Trojanowski J. 2009. Comparision of litterfall and nutrient return in a Vaccinio uliginosi-Betuletum pubescentis and a Empetro nigri-Pinetum forest stands in northern Poland. Forest Ecology and Management 257: 2331-2341.
• Bobowicz M. A., Korczyk A. F. 1994. Interpopulational variability of Pinus sylvestris L. in eight Polish localities expressed in morphological and anatomical traits of needles. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 63: 67-76.
• Čeburnis D., Stennes E. 2000. Conifer needles as biomonitors of atmospheric heavy metal deposition: comparison with mosses and precipitation, role of the canopy. Atmosheric Environment 34: 4265-4271.
• Forest Foliar Condition in Europe. 1997. Forest Foliar Coordinating Centre in cooperating with the Australian Federal Forest Research Centre. EC-UN/ECE-FBV A. Brussels, Geneva, Vienna.
• Jonczak J., Parzych A. 2012. Impact of Scots pine admixture European beech stand on the dissolved organic carbon and nitrogen leaching from organic and humic horizons of Dystric Arenosols in Northern Poland. Journal of Forest Science 58 (6): 278-286.
• Jonczak J., Parzych A. 2015. Porównanie zasobów materii organicznej oraz wybranych wskaźników stanu ekochemicz-nego gleb w zespołach Empetro nigri-Pinetum i Vaccinio uliginosi-Betuletum pubescentis Słowińskiego Parku Narodowego. Leś. Prac. Bad. 76 (4): 360-369.
• Jonczak J., Parzych A., Sobisz Z. 2012. Gleby i flora wykrocisk w zespole Empetro nigri-Pinetum ericetosum Słowiń-skiego Parku Narodowego. Słupskie Prace Geograficzne 12: 33-42.
• Jonczak J., Parzych A., Sobisz Z. 2015. Decomposition of four leaf litters in headwater riparian forest. Baltic Forestry 21 (1): 133- 143.
• Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa.
• Kluczyński B., Kreft A. 2003. Ilościowy oraz biologiczny stan starodrzewów sosnowych (Pinus sylvestris L.) w Sło-wińskim Parku Narodowym. Parki Narodowe i Rezerwaty Przyrody 22 (2): 197-226.
• Malzahn E. 2002. Monitoring zagrożeń i zanieczyszczenia środowiska leśnego Puszczy Białowieskiej. Kosmos 51 (4): 435-441.
• Matuszkiewicz J. M. 2002. Zespoły leśne Polski. Warszawa, PWN.
• Ociepa-Kubicka A. 2012. Toksyczne oddziaływanie metali ciężkich na rośliny, zwierzęta i ludzi. Inżynieria i Ochrona Środowiska 15 (2): 169-180.
• Operat Ochrony Ekosystemów Leśnych na lata 2002-2021. 2002. T. 9/1. Opis taksacyjny lasu – Obręb lądowy, Oddziały 1-63. Jeleniogórskie Biuro Planowania i Projektowania.
• Ostrowska A. 1987. Application of ANE value and shares of individual elements in this value for determining the difference between various plant species. Genetic Aspects of Plant Mineral Nutrition. 27-43.
• Ostrowska A., Porębska G. 2002. Skład chemiczny roślin, jego interpretacja i wykorzystanie w ochronie środowiska. Monografia. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa.
• Ostrowska A., Porębska G., Sienkiewicz J., Borzyszkowski J. 2001. Opracowanie chemiczno-biologicznych wskaźników oceny stanu nizinnych siedlisk leśnych. Opracowanie końcowe – monografia. Maszynopis. Dyrekcja Generalna Lasów Państwowych, Warszawa.
• Ostrowska A., Porębska G., Sienkiewicz J., Borzyszkowski J., Król H. 2006. Właściwości gleb i roślin w monito-ringu środowiska leśnego. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa.
• Parzych A. 2011. Contents of nitrogen and phosphorus compounds in groundwaters of selected forest associations in the Słowiński National Park. Archives of Environmental Protection 37 (4): 95-105.
• Parzych A. 2014. Heavy metals accumulation in moss Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. and Hylocomium splendens (Hedw.) B.S.G. in the Słowiński National Park. Journal of Elementology 2: 471-482.
• Parzych A., Astel A., Trojanowski J. 2008. Fluxes of biogenic substances in precipitation and througfall in woodland ecosystems of the Słowiński National Park. Archives of Environmental Protection 34 (2): 13-24.
• Parzych A., Jonczak J. 2013. Content of heavy metals in needles of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in selected of pine forest in the Słowiński National Park. Archives of Environmental Protection 1 (39): 41-51.
• Parzych A., Jonczak J. 2014. Pine needles (Pinus sylvestris L.) as bioindicators in the assessment of urban environmental contamination with heavy metals. Journal of Ecological Engineering 15 (3): 29-38.
• Parzych A., Mochnacký S., Sobisz Z., Kurhaluk N., Polláková N. 2017a. Accumulation of heavy metals in needles and bark of Pinus species. Folia Forestalia Polonica, Ser. A, Forestry 59 (1): 34-44.
• Parzych A., Sobisz Z. 2012. Zawartość makro- and mikropierwiastków w igliwiu Pinus sylvestris L. i Pinus nigra Arn. w Słowińskim Parku Narodowym. Leś. Pr. Bad. 73 (4): 295-303.
• Parzych A., Sobisz Z., Mochnacký S., Kurhaluk N., Polláková N., Šimanský V. 2017b. Akumulacja makro-składników w igliwiu drzew różnych gatunków Pinus. Słupskie Prace Biologiczne 14: 83-106.
• Parzych A., Trojanowski J. 2011. The effect of abundance of litterfall on retention of nitrogen and phosphorus in organic horizons of forest soils in Słovinski National Park. Baltic Coastal Zone 15: 67-83.
• Polláková N., Šimanský V., Ložek O., Hanáčková E., Candráková E. 2015. The changes of nutrient and risk elements of top soil layers under canopy of different tree species and grassland in Arboretum Mlyňany, Slovakia. Folia Oecologica 42 (1): 29-34.
• Rautio P., Fürst A., Stefan K., Raitio H., Bartels U. 2010. Sampling and analysis of needles and leaves. W: Manual and methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects to air pollution on forests. Hamburg, UNECE ICP Forest Programme Co-ordinating Centre.
• Rutkowska-Czaplinek E. 2000. Ochrona środowiska przyrodniczego – Słowiński Park Narodowy. Przegląd Zachod-niopomorski 15 (2): 173-199.
• Smal H., Salomons W. 1995. Acidification and its long-term impact on metal mobility. W: Biogeodynamics of pollutants in soils and sediments. Springer-Verlag, Berlin. 193-212.
• Staszewski T., Kubiesa P., Łukasik W., Uziębło A. K. 2009. Reakcja borów sosnowych na antropopresję w różnych typach siedlisk w Kampinoskim Parku Narodowym. W: Andrzejewska A., Lubański A. [red.]. Trwałość i efektyw-ność ochrony przyrody w polskich parkach narodowych. 289-298.
• Szeligowski H., Buraczyk W., Drozdowski S., Studnicki M., Bolibok L. 2016. Zmienność sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w doświadczeniu serii IUFRO 1982 w Nadleśnictwie Rogów. Sylwan 160 (3): 230-237.
• Świercz A. 2003. Zawartości pierwiastków metalicznych w glebie, igliwiu i korze sosny po zmniejszeniu imisji alkalicznej. Regionalny Monitoring Środowiska Przyrodniczego 4: 107-113.
• Tobolski K., Mocek A., Dzięciołowski W. 1997. Gleby Słowińskiego Parku Narodowego w świetle historii roślinności i podłoża. Homini. Bydgoszcz – Poznań.
• Urbaniak L. 2009. Badania porównawcze cech morfologicznych igieł populacji Pinus sylvestris L. z terenów Wielko-polskiego i Słowińskiego Parku Narodowego oraz Borów Tucholskich. W: Walna B., Karczmarek L., Lorens M., Dondajewska R. [red.]. Wielkopolski Park Narodowy w badaniach przyrodniczych. Poznań-Jeziory. 135-142.
• Urbaniak L., Karlinski L., Popielarz R. 2003. Variation of morphological needle characters of Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations in different habitats. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 72 (1): 37-44.
• Wang G. G., Klinka K. 1997. White spruce foliar nutrient concentrations in relation to tree growth and soil nutrients amounts. Forest Ecology Management 98: 89-99.
• Woziwoda B., Parzych A., Kopeć D. 2014. Species diversity, biomass accumulation and carbon sequestration in the understorey of post-agricultural Scots-pine forests. Silva Fennica 48 (5), id 1119, 23p.
• Żółkoś K. 2010. Udział i rola sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w zbiorowiskach roślinnych Słowińskiego Parku Narodowego na tle dawnych przemian roślinności. Acta Botanica Cassubica 7-9: 99-121.