Miško dirvožemių tyrimai

2021 07 12

Miškų monitoringo programa “ICP-Forests” – tai didžiausios apimties ir ilgiausiai veikiantis biomonitoringo tinklas pasaulyje. Programos būtinybę lėmė prasidėjusi miško ekosistemų degradacija; išsiaiškinta kad miškų būklės kaitos stebėsena turi būti regioninio masto ir nenutrūkstama, o ją lemiantys veiksniai dažnai neturi valstybinių sienų.

Miško dirvožemio tyrimai yra sudėtinė miškų monitoringo programos dalis. Dirvožemio tyrimų svarbą miškų monitoringo programoje lemia ryšys tarp oro teršalų iškritų, dirvožemio cheminių savybių, medyno būklės ir tvarumo. Per du miško dirvožemio tyrimų ciklus tirta daugiau kaip 5000 I lygio miškų monitoringo barelių visoje Europoje. Pirmasis ciklas vyko 1986-1996 m. laikotarpyje, o antrasis – 2004-2008 m.

Visuose tyrimo objektuose buvo atliekami miško paklotės surinkimo ir dirvožemio paėmimo darbai. Miško paklotės (OL ir OFH) jungtiniai ėminiai buvo renkami 5 sistemiškai barelyje išdėstytose vietose, naudojant rėminį peilį 25×25 cm. Mineralinio ir organinio dirvožemio jungtiniai ėminiai buvo renkami specialiu zondu 8 sistemiškai išdėstytose vietose, 4 gyliuose (0-10, 10-20, 20-40 ir 40-80 cm.). Miško paklotės masės nustatymas bei ėminių paruošimas cheminei analizei buvo atliekamas pagal ICP-forests 2016 m. aprobuotus metodinio vadovo (ICP-forests manual. Part X. Sampling and Analysis of Soil) reikalavimus.

Dirvožemio ir miško paklotės ėminiams buvo nustatomi privalomieji (angl. Mandatory) fizikiniai ir cheminiai parametrai. 24-uose bareliuose, įsteigtuose po antrojo dirvožemio monitoringo ciklo, buvo kasamas kasinys ir atidengiamas dirvožemio profilis (žiūrėti paveikslėlį). Profilyje buvo nustatomi dirvožemio horizontai, matuojamas jų ribų gylis, aprašomos dirvožemio horizontų morfologinės savybės, imami ėminiai laboratorinėms analizėms, o profilis – nufotografuojamas.

Iš viso 81 barelyje nustatyti 8 dirvožemio grupės (LTDK-99): smėlžemis (31 bareliai), išplautžemis (26 bareliai), durpžemis (7 bareliai), šlynžemis (6 bareliai), palvažemis (5 bareliai), jauražemis (3 bareliai), balkšvažemis (2 bareliai), rudžemis (1 barelis).
Apibendrinus surinktus duomenis, pateikiamos pagrindinių miško paklotės ir dirvožemio rodiklių vertės. Nustatyta, kad suminė miško paklotės masė bareliuose svyruoja nuo 0,11 kg/m2 iki 18,06 kg/m2. OL horizonto paklotės masė svyruoja nuo 0,11 kg/m2 iki 3,09 kg/m2, o OFH horizonto paklotės masė bareliuose svyruoja nuo 0,23 kg/m2 iki 17,71 kg/m2. OL horizonto anglies koncentracija bareliuose svyruoja nuo 161,8 g/kg-1 iki 412,2 g/kg-1.

Didžiausia suminė miško paklotės masė nustatyta jauražemiuose (13,09 kg/m2), smėlžemiuose (4,91 kg/m2) ir šlynžemiuose (4,34 kg/m2), o mažiausia – rudžemiuose (1,63 kg/m2) ir durpžemiuose (1,78 kg/m2). Didžiausia anglies koncentracija OL horizonte nustatyta jauražemiuose (335,8 g/kg-1) ir smėlžemiuose (305,8 g/kg-1), o mažiausia – rudžemiuose (161,8 g/kg-1)  ir šlynžemiuose (266,4 g/kg-1).

Didžiausia dirvožemio organinės anglies (DOC) koncentracija (g/kg-1) mineraliniuose dirvožemiuose nustatyta šlynžemiuose ir rudžemiuose. Vidutinės DOC vertės šiuose dirvožemiuose, 0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm ir 40-80 cm gyliuose buvo atitinkamai: 115,3, 75,4, 13,9, 19,8 g/kg-1 šlynžemiuose ir 69,8, 55,7, 11,3, 4,8 g/kg-1 rudžemiuose. Mažiausia DOC koncentracija nustatyta smėlžemiuose ir palvažemiuose. Vidutinės DOC vertės šiuose dirvožemiuose, 0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm ir 40-80 cm gyliuose buvo atitinkamai: 19,3; 9,2, 5,2, 3,4 g/kg-1 smėlžemiuose ir 22,0, 9,5, 6,2, 3,9 g/kg-1 palvažemiuose.

Didžiausia mineralinio azoto koncentracija (g/kg-1) mineraliniuose dirvožemiuose nustatyta šlynžemiuose ir rudžemiuose. Vidutinės mineralinio azoto koncentracijos vertės šiuose dirvožemiuose, 0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm ir 40-80 cm gyliuose buvo atitinkamai: 6,52, 4,55, 0,96, 0,95 g/kg-1  šlynžemiuose ir 4,30, 3,43, 0,92, 0,55 g/kg-1 rudžemiuose. Mažiausia mineralinio azoto koncentracija nustatyta smėlžemiuose ir jauražemiuose. Vidutinės mineralinio azoto koncentracijos vertės šiuose dirvožemiuose, 0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm ir 40-80 cm gyliuose buvo atitinkamai: 1,07, 0,55, 0,38, 0,34 g/kg-1 smėlžemiuose ir 1,16, 0,59, 0,50, 0,31 g/kg-1 jauražemiuose.

Dirvožemio monitoringo darbai atlikti Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro miškų instituto mokslininkų dr. Vido Stakėno, prof. dr. Kęstučio Armolaičio, dr. Povilo Žemaičio ir Valstybinės miškų tarnybos specialistais.