Rola gleby w życiu lasu.doc

PRYWATNA WYŻSZA SZKOŁA OCHRONY ŚRODOWISKA W RADOMIU

Wydział Ochrona Środowiska

Rola gleby w życiu lasu

Tomasz Łypaczewski

Ekologiczne podstawy gospodarki leśnej

Gr. 24

RADOM 2007

Spis treści

1. Pojęcie gleba………………………………………………………………………………..3

2. Wpływ gleby na las………………………………………………………………………...3

3. Funkcja gleby………………………………………………………………………………5

3.1. Próchnica leśna…………………………………………………………………….6

4. Organizmy przypowierzniowe - edafon…………………………………………………..6

4.1. Wstęp……………………………………………………………………………....6

4.2. Podziemne bogactwo……………………………………………………………...7

4.3. Spod ziemi na powierzchnię……………………………………………………....7

4.4. Mikro przedstawiciele edafonu……………………………………………………8

4.5. Różne „składy"………………………………………………………………….....8

5. Wpływ gleb na gatunki leśne………………………………………………………………9

5.1. Rośliny iglaste……………………………………………………………………..9

5.2. Krzewy i krzewinki………………………………………………………………..9

5.3. Rośliny pnące……………………………………………………………………...9

5.4. Drzewa liściaste……………………………………………………………………9

5.5. Porosty……………………………………………………………………………10

5.6. Mszaki……………………………………………………………………………10

5.7. Paprotniki………………………………………………………………………...10

5.8. Grzyby……………………………………………………………………………10

5.9. Rośliny zielne…………………………………………………………………….10

Bibliografia…………………………………………………………………………………..11

1. Pojęcie gleba

Gleba (gleboznawstwo leśne), górna warstwa litosfery, złożona z części mineralnych, materii organicznej, wody, powietrza i organizmów, obejmująca wierzchnią warstwę gleby i podglebie.
Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska art. 3 ust. 25

Gleba leśna (gleboznawstwo leśne), część ekosystemu leśnego, położonego na i pod powierzchnią gruntu, sięgającego na głębokość ustalaną podczas prac glebowo - siedliskowych, prowadzonych w ramach prac w zakresie urządzania lasu.

W pracy nie raz będę przedstawiał definicję gleby, ponieważ jest to warstwa Ziemi bardzo ważna i złożona. Gleba kształtuje siedliska,  wpływa na rodzaj lasu jaki porasta gleby. Jest jednym z czynników który charakteryzuje drzewostan.

2. Wpływ gleby na las

Gleba jest naturalnym tworem wierzchniej warstwy skorupy ziemskiej, powstałym ze zwietrzeliny skalnej w wyniku oddziaływania na nią zmieniających się w czasie zespołów organi­zmów żywych i czynników klimatycznych w okre­ślonych warunkach rzeźby terenu. Gleba spełnia w środowisku przyrodniczym różnorodne funkcje, w tym głównie ma działanie filtrujące i buforujące, chroniące ekosystemy przed nadmiernym przepły­wem substancji niepożądanych do innych składni­ków środowiska. Wymienione właściwości gleb trwają tak długo, jak długo zachowana jest równo­waga w biogeochemicznym ich funkcjonowaniu, co decyduje o ich aktywności biologicznej. Ważnym czynnikiem modyfikującym kształtowanie się gleb leśnych był i jest wpływ działalności ludzkiej. W sposób pośredni na stan gleb leśnych wpływa m.in. przemysł i komunikacja, a w sposób bezpo­średni sama gospodarka leśna. Poważnym zagro­żeniem dla możliwości realizacji podstawowych funkcji gleb jest ich degradacja. Pod pojęciem de­gradacji gleb rozumiemy pogorszenie się ich wła­ściwości chemicznych, fizycznych i biologicznych oraz spadek aktywności biologicznej, co powoduje zmniejszenie ilości oraz jakości pozyskiwanej bio­masy roślin.

Wyróżnia się następujące formy degradacji gleb:

- wyjałowienie gleby ze składników pokarmowych i naruszenie równowagi jonowej,

- zakwaszenie,

- ubytek próchnicy i pogorszenie jej jakości,

- zniekształcenie stosunków wodnych,

- procesy erozyjne,

- mechaniczna destrukcja struktury gleby,

- zniekształcenie rzeźby terenu,

- techniczno-przestrzenne rozdrobnienie powierzchni biologicznie czynnej,

- zanieczyszczenie mechaniczne,

- zanieczyszczenie chemiczne,

- zanieczyszczenie biologiczne.

Nadmierne zakwaszenie gleby stanowi ważny czynnik jej degradacji. Spowodowane jest reakcją mikroorganizmów i roślin wyższych na stężenie jonów wodorowych i glinu w roztworze glebowym oraz niekorzystnymi procesami chemicznymi i biochemicznymi zachodzącymi w glebie kwa­śnej.

Odczyn (pH gleby) w istotny sposób oddziałuje na chemiczne, fizykochemiczne i biologiczne wła­ściwości gleb:

- wpływa na strukturę i przepuszczalność gleb (zakwaszenie powoduje pogorszenie tych właści­wości),

- zakwaszenie zwiększa rozpuszczalność wielu składników mineralnych, np. metali ciężkich i glinu. Zwiększa to toksyczne ich oddziaływanie na orga­nizmy żywe w glebie (mikroorganizmy, uprawiane rośliny), a pośrednio także na zwierzęta,

- zróżnicowana rozpuszczalność pierwiastków przy różnym pH wpływa na ich migrację z gleb do wód gruntowych i roślin, co jest przyczyną narusze­nia równowagi jonowej środowiska glebowego,

- oddziaływanie na mikroorganizmy glebowe jest zróżnicowane: dla bakterii korzystniejszy jest odczyn lekko kwaśny i zasadowy, zaś dla grzybów - kwaśny. Ma to decydujący wpływ na ich namna­żanie się, a tym samym kierunek i intensywność zachodzących procesów w glebach.

Przyczyny zakwaszenia gleb dzielimy na natu­ralne, zależne od takich czynników, jak: rodzaj i ga­tunek gleb, skład gatunkowy lasu, warunki klima­tyczne i rzeźba terenu oraz antropogeniczne, za­leżne od takich czynników, jak np. zanieczyszcze­nia atmosferyczne (S02, NOx, CO2).

Wpływ odczynu gleby na kształtowanie się wa­runków ekologicznych w środowisku leśnym znaj­duje wyraz przede wszystkim w składzie i działal­ności życiowej edafonu (np. dżdżownic, bakterii, promieniowców i wielu innych organizmów glebo­wych, w tym również grzybów).

W naszych warunkach fizjograficznych gleby le­śne są przeważnie słabo kwaśne lub kwaśne i dość często ulegają nawet nadmiernemu zakwaszeniu. Z tego powodu przy nieodpowiednich właściwo­ściach sorpcyjnych (zdolność stałej fazy gleby do pochłaniania gazów i pary wodnej z powietrza, jonów i drobin różnych substancji z roztworu glebowego oraz cząstek koloidalnych z zawiesin) i buforowych gleby (odporność gleby na czynniki usiłujące zmienić jej odczyn), dochodzi w lesie niejednokrotnie nie tylko do wyraźnego utrudnienia procesów regeneracyjnych ale i do ogólnego pogorszenia jakości drzewostanu.

Glebotwórcza i użyźniająca rola substancji organicznej w glebach jest powszechnie znana i na ogół doceniana. Wiadomo bowiem, że bez próchnicy nie ma gleby, a wykształcenie poziomu próchnicznego decyduje o jej przydatności i urodzajności. Wpływ próchnicy na glebę jest wieloraki. Oddziałuje ona na własności fizyczne, chemiczne i biologiczne gleby. Bierze ona udział w procesie sklejania agregatów glebowych przyczyniając się do tworzenia struktury gruzełkowatej gleby. Zapewniając glebom piaszczystym większą spójność, a glebom gliniastym większą pulchność, próchnica wpływa bardzo korzystnie na stosunki wodne i powietrzne gleby. Ważnym oddziaływaniem na glebę jest wpływ próchnicy także na właściwości sorpcyjne i buforujące gleby. Będąc silnym koloidem organicznym próchnica ma dużą zdolność zatrzymywania na swej powierzchni w drodze wymiany, różnych kationów wprowadzanych do gleby. Mając silne własności buforujące wpływa w dużym stopniu na stabilność odczynu gleby.
 

Wprowadzanie upraw leśnych na gleby najgor­szej jakości ma wiele cech pozytywnych, gdyż oprócz znacznie wyższej (niż przy produkcji rolni­czej) ilości pozyskiwanej biomasy, wyraźnej popra­wie ulegają również wskaźniki ekologiczne tych środowisk. Wiadomo bowiem, że gleby wytworzo­ne z luźnych skał macierzystych charakteryzują się dużą przepuszczalnością, stąd ich użytkowanie rol­nicze może stwarzać dla uprawianych roślin wa­runki stałego niedoboru wilgoci. O wiele korzyst­niejsza gospodarka wodna tych gleb jest pod upra­wami leśnymi, gdyż bardziej racjonalnie wykorzy­stują one zasoby wody na produkcję biomasy oraz skutecznie wpływają na poprawę warunków mikro­- i mezoklimatycznych.

3. Funkcja gleby

Gleba - najbardziej powierzchniowa warstwa Ziemi, integralny i wielofunkcyjny składnik wszystkich ekosystemów lądowych i niektórych płytko-wodnych, środowisko wzrostu i rozwoju roślin, umożliwiające także życie zwierząt i człowieka, jest niewątpliwie jednym z najważniejszych zasobów przyrody podlegającej stałej ewolucji. Utworzona z powierzchniowych warstw litosfery specyficznie przekształconych i nadal przekształcanych, gleba jest trójfazowym produktem wzajemnego oddziaływania litosfery, hydrosfery, atmosfery i biosfery.

Do najdonioślejszych funkcji gleby, niezależnie od sposobu jej zagospodarowania i użytkowania, należy nieustanne uczestnictwo w produkcji i rozkładzie biomasy, magazynowaniu próchnicy, przepływie energii i retencji oraz udział w obiegu pierwiastków pokarmowych i wody. Gleba służy również jako środowisko życia podziemnych organów roślin oraz różnogatunkowej mikroflory i fauny, którym stwarza określone warunki odżywcze, wodne, tlenowe i termiczne o swoistej dynamice dobowej, sezonowej i wieloletniej. Gleba właśnie dzięki żyjącym w niej drobnoustrojom spełnia ważne zadania sanitarne i bierze udział w niezbędnym dla odbudowy życia, w tym także i dla ludzkiego biotopu, procesie mineralizacji martwej materii organicznej. Pomniejszając zasoby glebowe lub pogarszając ich właściwości osłabiamy tym samym naturalny proces rozkładu i zwalniamy tempo obiegu składników mineralnych W środowisku przyrodniczym.
Wszystkie gleby powstają w rezultacie złożonego nieprzerwanie przebiegającego w czasie protestu oddziaływania na skały macierzyste szeregu czynników a zwłaszcza klimatu, organizmów żywych, wody i człowieka w różnych warunkach ukształtowania terenu. W procesie rozwoju gleby tworzy się tzw. profil glebowy zróżnicowany na określone poziomy genetyczne. Rodzaj, morfologia, właściwości i wzajemny układ poszczególnych
poziomów genetycznych są odzwierciedleniem minionych współczesnych wpływów zmiennego w czasie i przestrzeni środowiska glebotwórczego. Fizyczne, chemiczne i biologiczne właściwości przeważającej części pokrywy glebowej naszego kraju sprawiają, że jest ona wykorzystywana (w około 88%) jak podłoże do produkcji roślinnej.

Gleba jest heterogenicznym utworem trójfazowym składającym się z faz: stałej, płynnej gazowej, wzajemnie przenikających się oraz podlegających ciągłym, fluktuacyjnym przemianom ewolucyjnym.

Pokrywa glebowa Polski odznacza się znacznym zróżnicowaniem przestrzennym. Stosownie do układu szeregu czynników glebotwórczych i zmiennego w czasie ich oddziaływania na podłoże glebowe rozróżnia się zarówno na większą skalę, jak i lokalnie, występowanie klasycznie ukształtowanych gleb naturalnych i antropogenicznie przeobrażonych, gleb głębokich i płytkich, gleb mineralnych organicznych, gleb suchych i wilgotnych, gleb żwirowych, piaszczystych, pyłowych, gliniastych i ilastych, gleb silnie próchnicznych i ubogich w próchnicę, gleb bardzo kwaśnych, słabo kwaśnych i alkalicznych. Zmienna w związku z tym jest także ich produktywność, zdolność retencyjna i aktywność biologiczna.

3.1. Próchnica leśna

Próchnica leśna jest to naturalna mieszanina różnych substancji organicznych i mineralno-org­anicznych, które gromadzą się w glebie oraz na jej powierzchni i są różnymi stadiami naturalnego przetworzenia (humifikacji) szczątków roślin i zwierząt, głównie pod wpływem organizmów gle...