Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej im. H. Kottateja w Krakowie nr 358 2000

s- 93-102 SESJA NAUKOWA z. 69

Stanislaw Malek, Piotr We.zyk

Katedra Ekologii Lasu, Akademia Rolnicza w Krakowie

Analiza masy pier\viastkow docieraja.cychdo wierzchniej warstwy gleby drzewostanu bukowego

w Lesnym Zakladzie Doswiadczalnym w Krynicyw latach 1997 i 1998*

W opracowaniu przeprowadzono analizq masy (w kg/ha) sodu, potasu, wa-pnia, magnezu, zelaza, manganu, cynku, miedzi, olowiu, niklu i chromu do-derajqcych do wierzchniej warstwy gleby drzewostanu bukowego w LesnymZakladzie Doswiadczalnym w Krynicy w latach 1997 i 1998. Stwierdzono, zegiowne zrodlo masy pierwiastkow docierajqcych do gleby w rejonie JaworzynyKrynickiej w 1997 r. w przypadku sodu, potasu, cynku, miedzi i olowiu,a w 1998 r. sodu, cynku i miedzi stanowila woda (snieg, opad przechodzqcyprzez korony drzew, woda sptywajqca po pniach drzew), natomiast w przypad-ku wapnia, magnezu i zelaza w obu analizowanych latach takim zrodtem bylopad organiczny. Masy pierwiastkow zawarte w opadzie organicznym i wodziedocierajqce do wierzchniej warstwy gleby nie sq w stanie w pelni zaspokoicrocznego zapotrzebowania na skladniki odzywcze drzewostanow bukowychI bonitacji.

1. Wst^p i eel badan

Opady atmosferyczne zwit^kszajace si^ wraz z wysokoscia, nad poziomemmorza SQ jednym z wielu czynnikow tworz^cych specyficzne, gorskie warunkisiedliskowe. W warunkach lasow gorskich wraz z opadami moze bye dostar-czana ponad polowa zanieczyszczen atmosferycznych [Petty i Lindberg 1990].Zwiazki chemiczne rozpuszczone w opadzie wl^czaj^ si^ w obieg pierwiastkow

* Prezentowana praca byla fmansowana ze srodkow KBN, grant nr 5P06M 00711 pt.nMonitorowanie zmian zachodzqcych w drzewostanach bukowych w zmieniaj^cych sit?warunkach srodowiska przyrodniczego na przykladzie Ojcowskiego Parku Narodowegoi Lesnego Zakladu Doswiadczalnego w Krynicy".

93

stosunkowo szybko i mog^, powodowac trwale zmiany procesow zachodz^cychw ekosystemach [Benarie 1975, Marini-Bettolo 1983, Niklihska i in. 1995].

Zawartosc zwi^zkow mineralnych w elementach ekosystemu lasu lisciaste-go byla i jest przedmiotem licznych badari. Nieliczni tylko autorzy przedsta-wiaja, pod tym wzgl^dem prace dotycz^ce calych ekosystemow, prezentuj^ckompletny obieg pierwiastkow [Duvigneaud i Derneayer de Smet 1964, Nihl-gard 1970, Urlich i in. 1974, Nihlgard i Lindgren 1977, Astrup i Bulow-Olsen1979, Laskowski i in. 1995, Szarek 1995].

Rosliny pobierajq. potrzebne im substancje odzywcze z gleby. Cz^sc z nichzuzywaja^ do budowy swych organow, a pozostala, cz^sc odprowadzaja^ z po-wrotem do gleby wraz z opadem organicznym. Wedlug Mayer-Krapolla[1958], buk na wyprodukowanie 1 m3 drewna potrzebuje srednio: 1,54 kg azo-tu; 0,17 kg fosforu; 1,1 kg potasu; 2,97 kg wapnia i 0,45 kg magnezu. Zapo-trzebowanie buka na azot jest wi^ksze niz swierka czy jodly, a mniejsze nizsosny. Pod wzgl^dem zapotrzebowania na fosfor, potas, magnez, a szczegolniena wapn, potrzeby buka s^ rowniez wi^ksze w porownaniu z potrzebami ga-tunkow drzew wymienionych powyzej. Podane wskazniki nie uwzgl^dniaj^zapotrzebowania pierwiastkow na produkcj^ aparatu asymilacyjnego, ktoregobiomasa jest rozna u poszczegolnych gatunkow.

Regularny i sprawny obieg organiczny pozwala na zaspokojenie potrzebdrzewostanu nawet wtedy, gdy zawartosc substancji odzywczych jest w glebieminimalna. Dzi^ki pobraniu przez drzewa pierwiastkow z gl^bszych warstwprofilu glebowego oraz ich powrotowi z opadem organicznym do warstwpowierzchniowych nastepuje proces uzyzniania gleby. Szczegolnie duze zna-czenie ma wzbogacenie gleby w azot dzieki opadowi resztek roslinnych zawie-raj^cych ten skladnik, a takze w takie pierwiastki, jak wapn, magnez, potas,sod i siarka.

Badania ilosci wody opadowej splywaj^cej po pniach buka prowadzoneprzez roznych autorow dotyczEj z kolei mechanizmow wplywu kwasnych de-szczy na gleb^ i roslinnosc [Jochheim 1985, Wittig i Niete 1985, Falkengren--Grerup 1989).

Wprowadzenie do obiegu organicznego nadmiernej ilosci metali ci^zkichodbywa si$ przede wszystkim poprzez ,,such^" i ,,mokrq." depozycj^ pylow napowierzchni blaszek lisciowych, okryw nasiennych i p§dow, a nast^pnie do-starczenie tych metali wraz z opadem organicznym i woda^ do poziomu gleby[Greszta i Panek 1989, Witkowski 1993].

Celem badan prezentowanych w niniejszej pracy bylo okreslenie ilosci so-du, potasu, wapnia, magnezu, zelaza, cynku, miedzi, olowiu, kadmu, niklui chromu docieraj^cych do wierzchnich warstw gleby drzewostanu bukowegow Lesnym Zakladzie Doswiadczalnym w Krynicy wraz z opadem atmosfe-rycznym i organicznym w latach 1997 i 1998.

94

2. Teren badari

Teren Popradzkiego Parku Krajobrazowego, a w szczegolnosci rejon Beski-du Sadeckiego (Krynicy), uwazany jest za jeden z najmniej skazonych w Pol-see i nie poddawanych bezposredniemu oddzialywaniu przemyslu. Z tegom.in. powodu na stokach Jaworzyny Rrynickiej zalozono powierzchni^ moni-toringowa^ nazwanq umownie LZD1. Zlokalizowano j^ na wysokosci 900 mn.p.m. na terenie Lesnictwa Jaworzyna w Lesnym Zakladzie Doswiadczalnymw Krynicy, w oddziale 56c; typ siedliskowy lasu: LG, wystawa NE; sklad ga-tunkowy: 10 Bk, wiek 60-80 lat, zespol: Dentario glandulosae-Fagetum typi-cum facja z Rubus hirtus [Plan Urzadzania..., Rozanski i in. 1987].

Teren Lesnego Zakladu Doswiadczalnego polozony jest na pograniczudzielnic Beskidu Sadeckiego i Beskidu Niskiego nalez^cych do KarpackiejKrainy przyrodniczo-Iesnej [Trampler i in. 1990]. Pod wzgl^dem klimatycz-nym Romer zalicza ten rejon do krainy klinu Samborsko-Sa_deckiego z typemklimatu charakterystycznym dla zaciszy srodgorskich. Srednia roczna sumaopadow za lata 1971-1992 wyniosla 965,7 mm, najwieksze opady przypadalyzwykle na miesiace letnie, zwlaszcza na czerwiec i lipiec. Wi^kszosc wiatrowmiata kierunek N-S [Feliksik i in. 1996].

3. Metodyka badari

Badania na powierzchni monitoringowej prowadzono na podstawie metody-ki opracowanej w Szwecji i Norwegii [Horntved i in. 1992, Nilson i Johanson1993, Schotte i in. 1995, Guidelines for Integrated Monitoring in the NordicCountries 1998] oraz standardow stacji Paristwowego Monitoringu Srodowi-ska (tj. kompatybilnych Wzorcowych Systemow Ekologicznych - WSE [Kowal-kowski 1993] i stacji sieci Environment Data Center [1993] w Helsinkachw ramach kompleksowego monitoringu ekologicznego drzewostanow buko-wych (Greszta i in. 1997, Malek i W^zyk 1998a, b].

Opady atmosferyczne moga^ docierac do wierzchnich warstw gleby drzewo-stanu w postaci opadu przechodzacego przez korony drzew (TF), splywajacychpo pniu (SF) oraz w postaci sniegu (BPS).

W okresie prowadzenia badah (tj. od 1 I 1997 do 15 V 1997 oraz od 15 XI1997 do 15 IV 1998 i od 15 XI 1998 do 31 XII 1998) snieg byl wyiapywanydo osmiu plastikowych pojemnikow (srednica otworu wlotowego 130 cm2), roz-mieszczonych rownomiernie na powierzchni badawczej. Co pi^tnascie dni wy-mieniano pojemniki w celu okreslenia wielkosci opadu.

Do okreslenia ilosci opadow przechodzqcych przez korony drzew oraz ana-lizy jakosciowej tej cz^sci opadu pod okapem drzewostanu rozmieszczonoschematycznie na wysokosci 0,5 m nad gruntem dziesi^c nieprzezroczystychkolektorow plastikowych o srednicy otworu wlotowego 130 cm2.

Do obserwacji opadow splywajacych po pniu drzew wybrano po cztery bukiz klasy drzew panuj^cych (wedhig klasyfikacji Krafta). Zbioru dokonywano za

95

pomoc^ gumowych rynien trwale przymocowanych do pnia drzewa odprowa-dzaj^cych wode^ sciekaja_ca_ po pniu do plastikowych beczek.

Pomiarow oraz poboru probek wody do analiz chemicznych dokonywanow pie/tnastym dniu kazdego miesiaca wedlug nastejmjacych zasad: pomiar dlakazdego kolektora i beczki osobno oraz wykonanie proby mieszanej dla po-szczegolnych grup pomiarow (tj. opadu przechodz^cego przez korony drzewoznaczonego w tabeli jako TF, splywu po pniu - SF, sniegu - EPS).

Na powierzchni monitoringowej zainstalowano szesnascie chwytnikow opa-du organicznego, o powierzchni wlotowej 0,1697 m2 kazdy, w celu rejestrowa-nia biomasy opadu organicznego docieraj^cego do wierzchniej warstwy gleby.

Zbior opadu organicznego prowadzony byl w latach 1997 i 1998 co miesi^c,a w okresie jesieni co pi^tnascie dni. W chwytnikach stwierdzono opad w nasttj-pujacych terminach: 15 DC 1997, 30 IX 1997, 15 X 1997, 30 X 1997, 30 IX 19%;

30 X 1998 oraz 15 XI 1998.

4. Badania laboratoryjne

Caiosc zebranego opadu organicznego poddano suszeniu w temperaturze65°C. NastejDnie podzielono material na frakcje: liscie, okrywy nasienne, nasio-na, pe^dy oraz inne (w skladzie tej frakcji znalazly sie niewielkie ilosci lisci i na-sion jaworu, kwiatow buka, lusek pa.kow lisciowych, kory oraz drobnych bezkr^-gowcow). Podzielony material roslinny zwazono, a nast^pnie rozdrobniono.

W ramach prac kameralnych dokonano obliczen masy opadu organicznegozebranego w poszczegolnych okresach obserwacji.

Do analiz chemicznych przygotowano tzw. ,,pr6b§ l^czona^ z szesnastuchwytnikow dla kazdej frakcji opadu organicznego i terminu zbioru. Ze wzgle/du na dokladnosc zastosowanych metod oznaczenia przyj^to, iz frakcja, ktorastanowila ponizej 5% calkowitej masy opadu organicznego nie b^dzie poddanaanalizie chemicznej.

W materiale roslinnym okreslono zawartosc calkowitq. pierwiastkow (Na,K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cd, Ni, Cr) po mineralizacji na mokro w mie-szaninie kwasow: HNO3 i HC1O4 w stosunku 1:4, za pomoc^ spektrofotome-tru AA-20 firmy Varian. Koncentracje pierwiastkow w wodach oznaczono me-

ICP [Litynski i in. 1976].

5. Wyniki i dyskusja

W latach 1997 oraz 1998 do wn^trza drzewostanu na stokach JaworzynyKrynickiej dotarlo w postaci sniegu (BPS) odpowiednio 323 mm [Matek i in.19981 i 265 mm opadow atmosferycznych.

W okresie wegetacji w 1997 r. suma opadu przechodzacego przez koronydrzew (TF) wynosila 341mm [Malek i W^zyk 1998c], a w 1998 r. 226 mm,czyli byla mniejsza o 33,7%.

96

Ilosc wody splywajacej po pniach drzew (SF) okreslono w 1997 r. na pozio-mie 16 mm [Malek i W^zyk 1998c], a w roku nastejmym (1998) 15 mma wi^c ilosc wody byla mniejsza o 6,2%.

Calkowita masa opadu organicznego (LF) na badanej powierzchni w 1997 r.wyniosla 2 658 kg/ha, a w roku nast^pnym wzrosla do 2 844 kg/ha.

Zawartosc w wodach kadmu, niklu i chromu ksztaitowala si^ na powierzchnibadawczej ponizej granic wykrywalnosci, co swiadczy o maiym stopniu zagro-zenia badanych terenow imisjami przemyslowymi zawieraj^cymi te metale.

Analizuja.c mas^ pierwiastkow docierajacych do gleby wraz z sniegiem,stwierdzono ze w 1998 r. przy mniejszej ilosci sniegu niz w roku poprzednimdotarlo do niej wi^cej miedzi niz w 1997 r. [ Malek i in. 1998, Malek i Wejzyk1998d] (zob. tabela).

Caikowita masa pierwiastkow docieraj^cych do wierzchniej warstwy gleby (w kg/ha) napowierzchni doswiadczalnej w drzewostanie bukowym Lesnego Zaktadu Doswiadczal-nego w Krynicy w roku 1997 i 1998

Total mass of elements reaching upper soil level (in kg/ha) on experimental plot in beechstand of Forest Experimental Station in Krynica in 1997 and 1998

Zrodlo pierwiastkowSource ol elements

Pierwiaslek / Element [kg/ha]

Na K Ca Mg Fe Zn Cu Pb

1997

WodaWater

Opad organicznyLitter fall

BPS

TF

SF

LF

Suma calkowitaTotal mass

0,713

1,294

0,032

0,213

2,252

2,849

7,076

0,258

9,573

19756

3,337

3,362

0,150

25,835

32,684

0,599

0,774

0,028

1,844

3,245

0,120

0,047

0,002

0,340

0,509

0,272

0,036

0,003

0,142

0,453

0,022

0,015

0,001

0,019

0,057

0,000

0,043

0,001

0,021

0,065

1998

WodaWater

Opad organicznyLitter fail

BPS

TF

SF

LF

Suma catkowitaTotal mass

0,574

0,000

0,000

0,190

0,764

2,116

3,985

0,292

8,945

15,338

3,222

2,927

2,927

26,070

35,146

0,525

0,582

0,022

2,592

3,721

0,007

0,076

0,004

0,456

0,543

0,134

0,017

0,002

0,132

0,285

0,029

0,065

0,002

0,002

0,118

0,000

0,000

0,000

0,023

0,023

BPS - snieg / bulk precipitationsptyw po pniu / stem flow, LF -

snow, TF - opad przechodz^cy przez korony /• opad organiczny / titter fall

through fall, SF -

97

W porownaniu z 1997 r. w 1998 r. [Malek i W^zyk 1998c, d] do wierzch-niej warstwy gleby dotarlo wi^cej miedzi i zelaza przy mniejszej ilosci wodyprzechodz^cej przez korony drzew. Jednoczesnie wraz z wodami splywaj^cymipo pniach drzew w 1998 r. dotarlo do gleby wi^cej potasu, wapnia, zelazai miedzi przy mniejszej ilosci wody w omawianym roku w porownaniu z ro-kiem poprzednim [Malek i Wezyk 1998c, d] (zob. tabela).

Wartosci uzyskane na powierzchni badawczej LZD1 dotycz^ce zawartosciwapnia, magnezu, sodu i potasu przechodz^cych wraz z woda^ przez koronydrzew oraz znajduj^cych si$ w wodzie splywajaxej po pniach sa. kilkakrotniemniejsze niz wartosci oznaczone w przypadku podobnych drzewostanow buko-wych w Danii [Astrup i Bulow-Olsen 1979] i Szwecji [Nihlgard 1970], Wynikiobliczen potwierdzaj^, ze glownym medium wnosz^cym zanieczyszczenia ta-kim metalem, jak cynk jest w rejonie Jaworzyny Krynickiej przede wszystkimsnieg. Jest to niepokoj^ce szczegolnie podczas intensywnego topnienia sniegu,kiedy to koncentracja metali ci^zkich, glownie cynku, moze bye toksyczna dlawielu rozwijajq.cych si^ mlodych roslin. Dodatkowo wraz ze sniegiem do eko-systemu dociera znaczna ilosc sodu, potasu, wapnia, magnezu, zelaza i miedzi[Zajac i Grodziriska 1980, 1981, Malek i We>yk 1998d, Malek i in. 1998] (zob.tabela).

Chociaz masa opadu organicznego byla wi^ksza w drugim roku badari(1998), to w roku pierwszym (1997) dotarlo wraz z tym opadem do powierzch-ni gleby wi^cej sodu, potasu i cynku [Malek i W^zyk 1998d] (zob. tabela).

Calkowita ilosc wapnia, magnezu i zelaza docieraj^cych do gleby byla wi$k-sza w 1998 r. w porownaniu z ilosci^ tych pierwiastkow w 1997 r. [Maleki Wezyk 1998dj (zob. tabela).

Stwierdzono, ze glowne zrodlo masy pierwiastkow docierajq.cych do glebyw rejonie Jaworzyny Krynickiej w 1997 r. w przypadku sodu, potasu, cynku,miedzi i olowiu, a w 1998 r. sodu, cynku i miedzi stanowila woda (snieg,opad przechodz^cy przez korony drzew, woda splywaj^ca po pniach drzew),natomiast w przypadku wapnia, magnezu i zelaza takim zrodlem byl opadorganiczny w obu analizowanych latach (tabela).

Roczne zapotrzebowanie na skladniki odzywcze drzewostanow bukowychI bonitacji wynosi: Ca - 59,0 kg/ha, Mg - 8,5 kg/ha, K - 47,7 kg/ha [Ehwald1957]. Masy pierwiastkow docieraJ3.ce wraz z opadem organicznym i woda^ dowierzchniej warstwy gleby pod drzewostanami bukowymi powierzchni badaw-czej w Lesnym Zakladzie Doswiadczalnym w Krynicy nie w pelni zaspokoilyte potrzeby.

98

6. Podsumowanie wynikow i wnioski

1. Koncentracja w wodach opadowych kadmu, niklu i chromu na powierz-chni badawczej ksztaltowala si$ ponizej granic wykrywalnosci, co moze swiad-czyc o malym stopniu zagrozenia badanego terenu zanieczyszczenianii prze-myslowymi zawieraj^cymi te metale.

2. Mimo mniejszej niz w 1997 r. ilosci sniegu do wierzchniej warstwy glebydotarlo w 1998 r. wi^cej miedzi niz w roku poprzednim.

3. Przy mniejszej, w porownaniu z rokiem poprzednim (1997), ilosci wodopadowych przechodzacych przez korony drzew do wierzchniej warstwy glebyw 1998 r. dotarlo wi^cej miedzi i zelaza.

4. Wraz z wodami splywaj^cymi po pniach drzew dotarlo w 1998 r. dowierzchniej warstwy gleby wi^cej potasu, wapnia, zelaza i miedzi przy mniej-szej ilosci wody w tym roku w porownaniu z jej ilosci^ w roku poprzednim.

5. Wyniki obliczen potwierdzaja^ ze snieg stanowi powazne zrodlo zanie-czyszczeri, glownie cynkiem, ktory w okresie roztopow wprowadzany jest doekosystemu; snieg jest jednoczesnie znacznym zrodtem sodu, potasu, wapnia,magnezu i miedzi.

6. Chociaz masa opadu organicznego byla wi^ksza w drugim roku badari(1998), to jednak w 1997 r. do powierzchni gleby dotarlo wraz z tym opademwi^cej sodu, potasu i cynku.

7. Zaobserwowano, ze w drugim roku badan do gleby wraz z wodamii opadem organicznym dotarlo wi^cej niz w roku pierwszym wapnia, magnezui zelaza.

8. Stwierdzono, ze glowne zrodlo masy pierwiastkow docieraj^cych do gle-by w rejonie Jaworzyny Krynickiej w 1997 r. w przypadku sodu, potasu, cyn-ku, miedzi i olowiu, a w 1998 r. sodu, cynku i miedzi stanowila woda (snieg,opad przechodza.cy przez korony drzew, woda splywaj^ca po pniach drzew),natomiast w przypadku wapnia, magnezu i zelaza takim zrodlem w obu ana-lizowanych latach byl opad organiczny.

9. Masy pierwiastkow (tj. Ca, Mg oraz K) zawarte w opadzie organicznymi wodzie docieraj^ce do wierzchniej warstwy gleby nie zaspakajaj^ w pelnirocznego zapotrzebowania drzewostanow bukowych I bonitacji.

Literatura

Astrup M., Bulow-Olsen A. 1979. Nutrient cycling in two Danish beechforests growing on different soil types. Holarctic Ecology, 2, 125-129.

Benarie M. 1975. Transport of pollutants considered from point view ofa short and medium range-material balance. Proceedings of the First In-ternational Symposium on Acid Precipitation and the Forest Ecosystems.Columbus, Ohio, May 12-15,

Duvigneaud P., Derneayer de Smet S. 1964. Le cycle des elements bioge-nes dans Tecosysteme forestier. Lejeunia, 28, 1-147.

99

Ehwald E. 1957. Uber den Nahrstoffkreislauf des Waldes. Deutsche Akade-mie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin, Sitzungsberichte 4.

Environment Data Centre. 1993. National Board of Waters and the Environ-ment, Helsinki UN ECE Convention on long-range transboundary Air Pol-lution Effects. International Co-operative Programme on Integrated Moni-toring of Air Pollution Effects - Manual For Integrated Monitoring, Pro-gramme Phase 1993-96. Environmental Report 5.

Falkengren-Grerup U. 1989. Effect of stemflow on beech forest soils andvegetation in southern Sweden. J., Appl. Ecol., 26, 341-353.

Feliksik E., Durlo G., Wilczyriski S. 1996. The interception of rainfall inmixed forest stands. Zeszyty Naukowe AR w Krakowie, ser. Lesnictwo, 25,15-22.

Guidelines for Integrated Monitoring in the Nordic Countries - 1988.Greszta J., Malek S., We^zyk P. 1997. Programy badawcze w ramach kom-

pleksowego monitoringu ekologicznego drzewostanow bukowych w Po-pradzkim Parku Krajobrazowym (uwagi do posteru). Materialy z naradynt. ,,Rola parkow krajobrazowych w edukacji ekologicznej i promowaniuekoturystyki", 22-23 maja 1997 r., Piwniczna, 52-57.

Greszta J., Panek E. 1989. Wplyw metali ci^zkich na drzewa. [W:] Zyciedrzew w skazonym srodowisku, nr 21, Instytut Dendrologii PAN, PWN,Warszawa - Poznaii, 195-222.

Horntved R., Aamlid D., Rora A., Joranger E. 1992. Monitoring program-me for forest damage. An overview of the Norwegian programme. Norwe-gian Journal of Agricultural Sciences, 6, 1-17.

Jochheim H. 1985. Der Einfluss des Stammablaufwasserauf den chemischenBoden zustand und die Vegetationsdecke in Altbuchenbestanden verschie-dener Waldgesellschaften. Ber. Forschungsz. Waldb'kosysteme, Waldstre-ben, 13, 1-226.

Kowalkowski A. 1993. Program Stacji Geoekologicznej SwiejtokrzyskiegoMonitoringu Zintegrowanego. Monitoring Srodowiska Regionu Swi^tokrzy-skiego, nr 1, Kieleckie Towarzystwo Naukowe, 51-58.

Laskowski R., Maryariski M. Nikliriska M. 1995. Changes in the chemicalcomposition of water percolating through the soil profile in a moderatelypolluted catchment. Water, Air and Soil Pollution, 85, 1759-1764.

Lityriski T., Jurkowska J., Gorlach E. 1976. Analizy chemiczne w rolnic-twie. Przewodnik do analiz labolatoryjnych gleby. Warszawa.

Malek S., Wqzyk P. 1998a. Monitoring of processes occurring in beechstands in the changing environmental conditions on the example of OjcowNational Park and Forest Experimental Station in Krynica. Konferencjanaukowa nt. ,,Monitorowanie a hodnotienie Stavu ZP", Zvolen - Slowacja22.10.1997, 289-301.

Malek S., We.zyk P. 1998b. Technical methods and scientific programs of mo-nitoring of processes occurring in beech stands from changing environmen-tal conditions in the Ojcow National Park and Forest Experimental Sta-tion in Krynica (poster). Fourth International Symposium and Exhibition

100

on Environmental Contamination in Central and Eastern Europe, Warsaw'98, September 15-17, 170.

Malck S., W^zyk P. 1998c. Monitoring of the dynamics of quantitative andqualitative changes in precipitation in beech stands in Ojcow NationalPark and Beskid S^decki. International Scientific Conference ,,Forest andWater", 25-29 May, Cracow, red. B. Osuch, 428-441.

Malek S., W^zyk P. 1998d. The amount of elements reached upper soil layerin beech stands in South Poland. Fourth International Symposium andExhibition on Environmental Contamination in Central and EasternEurope, Warsaw '98, September 15-17, 370-371.

Malek S., W^zyk P., Pajak M., Durfo G. 1998. A quantitative analysis ofthe snow cover in beech stands of Ojcow National Park and Forest Expe-rimental Station. International Scientific Conference ,,Forest and Water",25-29 May, Cracow, red. B. Osuch, 268-279.

Marini-Bettolo G.B. 1983. Chemical events in the atmosphere and impacton the environment. Proceedings of a Study Week at the Pontifical Acade-my of Sciences. Studies in Environmental Science, 26 Nov., 7-11.

Mayer-Krapoll H. 1958. Ohne Sicherung der Nahrstoffversorgung unsererBestande keine Steigerung dcr Holzerzeugung. Forst- u. Holzwirt., 13 (16),291-295.

Nihlgard B. 1970. Precipitation, its chemical composition and effect on soilwater in beech and spruce forest in south Sweden. Oikos, 21, 208-217.

Nihlgard B., Lindgren L. 1977. Plant biomass, primary production andbioelements of three mature beech forests in South Sweden. Oikos, 28,95-104.

Nikliriska M., Maryariski M., Szarek G., Laskowski R. 1995. Chemicalinput/output balance for a moderately polluted forest catchment in sou-thern Poland. Water, Air and Soil Pollution, 85, 1771-1776.

Nilson L., Johanson U. 1993. Air Pollution-Tree Vitality - The SkogabyProject.

Petty W.H., Lindberg S.E. 1990. An intensive 1-month investigation of tra-ce metal deposition and troughfall at a mountain spruce forest. Water, Airand Soil Pollution, 53, 213-226.

Plan Urz^dzania Gospodarstwa Lesnego LZD w Krynicy na okres gospodar-czy od 01.01.1987 do 31.12.1996, cz. 2 - Opis taksacyjny.

Rozariski W., Kobak L., Lesinski JA-, Bednarz Z., Machura L., Nowak K.,Parusel J.B., Szczupak J. 1987. Vegetation of the experimental forest inKrynica (mapa).

Schotte L., Ahlen I., Fredriksson G., Gemmel P., Nihlgard B. 1995. Sustainable Forestry in Southern Sweden. Research application to MISTRA.

Szarek G. 1995. Sulphur and nitrogen input to the Ratanica forested catch-ment (Carpathian Foothills, southern Poland). Water, Air and Soil Pollu-tion, 85, 1765-1770.

Trampler T. 1990. Regionalizacja przyrodniczo-lesna na podstawach ekolo-giczno-fizjograficznych. PWRiL, Warszawa 1—156.

101

Urlich B., Mayer R., Heller H. 1974. Data analyses and data synthesis offorest ecosystems. Gottingen Bodenkundliche Berichte, 30.

Witkowski Z. 1993. St^zenie pierwiastkow i charakterystyka zdrowotna liscibuka (Fagus sylvatica L.) z Beskidu Malego i Bieszczadzkiego Parku Na-rodowego. Prace Muzeum Szafera, 7-8, 87-95

Wittig R., Niete H. 1985. Acid indicators around the trunk base of Fagussylvatica in limestone and loess beechwoods: distribution patterns andphytosociological problems. Vegetatio, 64, 113-119.

Zaja.c P., Grodzinska K. 1980. Snow polution. [W:] Acidification of forestenvironment (Niepolomice Forest) caused by SO2 emission from steel mills,red. K. Grodzinska. Inst. of Botany Polish Academy of Scienses, Cracow,22-41.

Zaj^c P., Grodzinska K. 1981. Snow contamination by heavy metals andsulphur in Cracow agglomeration (Southern Poland). Water, Air and SoilPollution, 193, 1-12.

The amount of elements reaching the upper layerof soil in a beech stand at the Experimental Forest

Station in Krynica in 1997 and 1998

Summary

In 1997 and 1998 investigations were carried out at the ExperimentalForest Station in Krynica to determine the amount (in kg/ha) of sodium,potassium, calcium, magnesium, iron, manganese, zinc, copper, lead, nickeland chromium that reach the upper layer of soil in a beech stand located atslopes of the Jaworzyna Krynicka Mt (Beskid S^decki range). It was foundthat the concentrations of cadmium, nickel and chromium in precipitationwater were below the detection limit, suggesting that the investigated areafaces a rather slight risk of pollution with industrial emissions containingthese metals. The main source of sodium, potassium, zinc, copper and lead,reaching in 1997 the soil in the area of the Jaworzyna Krynicka Mt, and in1998 the main source of sodium, zinc and copper, was water (snow, throughfall, stem flow). In both years the main source of calcium, magnesium andiron was litter fall. The amount of elements contained in the litter fall andwater, reaching the upper layer of soil, is insufficient to fully supply theannual nutrient requirements of first-class beech stands.

Department of Forest Ecology

Agricultural University of Cracow

102