DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 73 <-- 73 --> PDF |
IZLAGANJE NA ZNANSTVENIM I STRUČNIM SKUPOVIMA — CONFERENCE PAPERS UDK 630* + 631.42 (430.1) Sum. list CXIII (1989) 299 ANTROPOGENI I PRIRODNI PROTOCI TVARI U ŠUMSKOM EKOSISTEMU* Robert MAYER** SAŽETAK: Antropogeni utjecaj na ekosisteme očituje se u dva smjera: unošenjem tvari iz atmosfere i iskorišćivanjem šuma u smislu izmjene tvari. Opisano je suho i mokro taloženje različitih elemenata i njihov utjecaj na crnogorične i bjelogorične šume. Prikazana je bilanca taloženja elemenata u šumi u odnosu na površinu bez šume. Proučavano je ispiranje elemenata iz lišća i iglica, a posebno teški metali (Pb, Cr, Cu, Ni). Iznošenjem biomase iz šume gube se hranjive tvari koje u SR Njemačkoj budu nadoknađene imisijom tvari iz atmosfere. 1. UVOD Na sadržaj tvari šumskih ekosistema utječu prirodni i antropogeni faktori. Njihovo razdvajanje je povezano s velikim teškoćama. Budući da u Saveznoj Republici Njemačkoj, poput svih industrijskih zemalja, nema više šuma koje nisu na bilo koji način pod utjecajem tvari koje unosi čovjek, »prirodna sadržina tvari u šumama se danas više ne može neposredno proučavati. Zato smo upućeni na rekonstrukciju prirodnih odnosa. Izuzmemo li gnojenje šuma, antropogeni utjecaj u našim ekosistemima se prvenstveno očituje u dva područja: unošenjem tvari iz atmosfere (zagađenje zraka) i utjecajem gospodarenja, tj. iskorišćivanja, na izmjenu tvari. Kao prvo bih se osvrnuo na prvo područje, pri čemu ću u osnovi izvijestiti o rezultatima istraživanja koji su provedeni u Saveznoj Republici Njemačkoj. 2. TALOŽENJE ZRAČNOG ZAGAĐENJA U šumske ekosisteme se unose strane tvari oborinama i suhim taloženjem. Ove tvari mogu potaknuti razne procese u tlu ili dovesti do promjena tla, koje se kasnije odražavaju na šumi i čitavom šumskom ekosistemu, a kao posljedica utječu i na kvalitet podzemnih voda. Ovih tema se dotiču oba prethodna referata Hildebrandta i Kreutzera. ´" Referat SIMPOZIJU: »Ekološki i privredni aspekti PROPADANJA ŠU naMA «, održanom u listopadu 1988. g. u Zagrebu. *-* prof jjj- Robert Mayer, Universitat Kassel 299 |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 74 <-- 74 --> PDF |
Zračna zagađenja koja su predmet ove diskusije su gotovo bez iznimke emitirana izvan šumskih područja, naime u industrijskim zonama, područjima naselja i prometnih linija, ali i na poljoprivrednim površinama. Ona se nakon emitiranja prenose preko manjih ili većih razdaljina, te se u mokrom ili suhom talogu opet vraćaju. Pokazalo se, da stopa taloženja ovisi u velikoj mjeri o obliku na zemlju, tj. vegetacijskom pokrovu. SI. 1 govori o jednom primjeru. Smreka Bukva glatka povr šina bez ve getacije 21 « 85 KS SOjj-S po hektaru i godini SI. 1: Srednja godišnja stopa taloženja sumpora na šumskim i na područjima bez vegetacije u Sollingu (Weserbergland) 1969—1983 (prema MATZNER-u et el. 1984) Uzrok razlici u stopama taloženja leži u činjenici, da vegetacijski pokrov djeluje na fizikalne odnose u atmosferskom graničnom sloju i time naročito utječe na stopu suhog taloženja (Mayer & Ulrich 1974, Mayer 1985). Posljedica toga je, da su šumska tla u pravilu jače opterećena atmosferskim stranim tvarima nego što su to površine s drugim oblicima vegetacije i ona bez ikakve. U Tabeli 1 su prikazane grupe tvari i najvažnije potencijalne štetne tvari koje igraju ulogu u zračnom zagađenju što utječe na tlo. Vrlo malo se zna o atmosferskom unošenju perzistentnih organskih spojeva. Vrlo malo ima istraživanja o stopama taloženja u odnosu na površinu. Slično vrijedi i za radioaktivn e tvari, pri čemu se pokazuje više zanimanja za mogući ulazak tih tvari u lanac ljudske prehrane nego za oštećenja šume. |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 75 <-- 75 --> PDF |
Strane tvari u atmosferi s potencijalom ugroženosti za tlo i ili vegetaciju Tabela 1 Grupa tvari Najvažniji izvori — kiseline i stvaratelji kiselina sagorijevanje ugljena i ulja, sagorije- SCX, N0X, Cb, HC1, HF van je smeća, kemijska industrija, metalna industrija industrija stakla, metalna ind. NH;´ (uzimanje korijena!) poljoprivreda — teški metali, npr. Pb, Cd, Cu, Ni, sagorijevanje uglja i ulja Zn, Hg, TI, Cr, As metalna industrija — postojani organski spojevi, npr. sagorijevanje smeća, sagorijevanje ug- PAK/HCH, HCB, Dioxine, PCP ljena i ulja, kemijska industrija, poljoprivreda — radioaktivne tvari nuklearke, nuklearna postrojenja, proizvodnja oružja, medicina. Ako se želi dobiti slika o trenutnom razvoju i aktualnoj situaciji opterećenja stranim tvarima, potrebno je pobliže promotriti emitiranje tih tvari. Tabela 2 daje neke primjere za procijenjene gustoće emitiranja (srednja emitirana gustoća po hektaru površine zemlje i godinama): Emitiranje sumpora, dušika, olova i kadmija od 1850 (srednja gustoća emitiranja na području Savezne Republike Njemačke) Tabela 2 1850 1900 1950 1970 1980 S (kg/ha/godina) < 5 25 55 75 65 N (kg ba godina) <2 5 5 30 36 Pb (g/ha/godina) -0 ? ? 180 do 260 Cd (g/ha/godina) ~0 ? ? 3 do 10 Može se poći od činjenice, da vrijednosti iz 1850. približno odgovaraju »prirodnom« opterećenju. Brojke jasno govore da je nastupila dalekosežna promjena »kemijske klime« u posljednjih 100 godina. U atmosferu su dospjele potpuno nove tvari, kod drugih je emisija, tj. koncentracija porasla prema redu veličina. 2.1 Taloženje kiselina i tvari koje stvaraju kiseline Kiselo opterećenje šumskih tala određuje se u osnovi unošenjem SO:> i NOx i njihovim reakcijskim produktima (HjS04, HNO3). U područjima intenzivne poljoprivredne proizvodnje (naročito stočarstvo) unošenje NFL, dolazi do izražaja, ako se amonijak preuzima nakon njegovog odvajanja iz biljke NH,+ NorK + FT ili njegovog nitrificiranja te konačno ispiranja NH,.+ NOs~+ 2H (Van Breemen et al. 1986). 301 |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 76 <-- 76 --> PDF |
Ugljična kiselina (iz oborina odn. disanja korjena/tla) igra ulogu samo u vapnenastim, neutralnim do blago kiselim tlima, budući da ova slaba kiselina pri pH-vrijednosti ispod 5 praktički više nije disocirana. Srednje emitiranje jakih kiselina u SRNJ, koje je znatno odgovorno za opterećenje kiselinama kiselih tala (pH < 5), dijeli se na slijedeći način: Gustoća emitiranja SO, i NOc u SRNJ god. 1978. (prema MATZNER & ULRICH-u 1984.) Tabela 3 Grupa emitenata S02 kmol H+ NO\. po ha i god. Suma Toplane Industrija Kućanstva i 2.5 1.2 0.8 0.5 3.3 1.7 mala poPromet trošnja 0.6 0.1 0.1 1.2 0.7 1.3 Suma 4.4 2.6 7.0 Pri tom se još nije uzeo u obzir doprinos NH>,+ u opterećenju kiselinama, budući da je on vrlo različit prema regijama. Ovim podacima su u Tab. 4 suprotstavljene stope taloženja kiselina dobivene u brojnim istraživanjima (VDI 1987, MAYER 1987, ULRICH 1986 c). Stope taloženja ekvivalenata kiselina u SRNJ Tabela 4 Oblik vegetacija/upotreba kmol H+ na ha i godinu Listopadne šume — zaštićeni položaji 1.2 do 2.6 — izloženi položaji 2.0 do 3.5 Crnogorične šume — zaštićeni položaji 2.0 do 2.7 — izloženi položaji 2.9 do 6.5 Poljoprivredno korištene površine 0.5 do 1.5 Brojke navedene u Tab. 4 ukazuju na okvir unutar kojeg se nalaze stope taloženja. Ukazuje se na razlike između zaštićenih položaja (ravnica, doline, zavjetrine uz brda) i izloženih položaja (srednje visoka brda, naročito obronci izloženi vjetru te sljemeni položaji; blizina emitenata). Iz razlika između zimi golih listopadnih šuma i zimzelenih crnogoričnih, kao i poljoprivrednih površina jasno se razabire utjecaj oblika površine na suho taloženje (vidi gore). Općenito uzevši, stope taloženja u južnoj Njemačkoj su niže nego u srednjoj i sjevernoj (udaljenost od industrijskih zona). S druge strane su stope na jugu bliže donjoj granici navedenih područja. Usporedba emitiranja (Tab. 3) sa stopama taloženja (Tab. 4) pokazuje da su one u prosjeku niže. Uzrok tome može biti činjenica da se jedan dio emitiranih kiselina prenosi preko granica na susjedne zemlje. Svakako pokazuju ispitivanja na primjeru (usp. VDI 1987.), da se import i eksport |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 77 <-- 77 --> PDF |
u izvjesnom smislu izjednačuju. Zato se manja stopa taloženja objašnjava procesom neutralizacije s bazičnim tvarima (prašina tla, čestice prašine, NHa) unutar atmosfere ili na graničnoj površini (vegetacija, tlo). Zakiseljenje područja korjenja šumskog drveća je obrađeno od strane Matzner-a & Ulrich-a (1984). Ako se radi o tome da se procijeni unos kiseline u ekološkom smislu, potrebno je uzeti u obzir i internu produkciju kiseline, kako bi ju se usporedilo sa eksternim unosom. Kao što je Ulric h 1986 c) pokazao, produkcija kiseline može dovesti do zakiseljenja slijedećim procesima čak i ispod vrijednosti od pH 5 (gdje ugljična kiselina nije više disocirana): (1) Stvaranje organskih kiselina, naročito u podložnom humusu (podsoliziranje) (2) Stvaranje salitrene kiseline pri mineraliziranju organski vezanog dušika (nitrificiranje) U neposrednoj blizini korijenja (rizosfera) može dodatno doći do zakiseljenja slijedećim procesima: (3) Proizvodnja protona koji su ekvivalentni iznosu za koji preuzimanje NH/,+ premašuje N0;i. Amonijak i nitrat mogu potjecati iz zagađenja zraka, tako da ovaj proces može barem djelomično imati vanjske uzroke. (4) Oduzimanje kationa pri stvaranju biomase, što se ne kompenzira procesima mineralizacije (korištenje biomase/eksport biomase). Kvantificiranje ukupnog opterećenja tla vanjskim prinosom i internom proizvodnjom kiseline pretpostavlja točno poznavanje svih unosa tvari u tlo i svih bitnih obrta tvari u tlu uključujući preuzimanje iona u sastojini. Takova mjerenja su izvršena samo u malom broju šumskih ekosistema. U 1ric h (1986 a, b) navodi na temelju dugogodišnjih istraživanja ukupno opterećenje kiselinama za tla dvaju tipičnih staništa pleistocenske ravnice (Liineburger Heide) kao i dvaju staništa izloženih brdskih položaja (Soiling). Iz toga se pokazalo da proizvodnja kiseline naprijed navedenim procesima (1) do (4) iznosi između 20 i 50% od vanjskog opterećenja kiselinama (Tab. 4), što dovodi do ukupnog opterećenja od 2 do 3 kmol H+ za ha i godinu, te 3 do 7 kmol H+ za ha i godinu. Potpuno druge relacije se iskazuju za vapnenasta tla gdje interna produkcija kiselina ugljičnom kiselinom dostiže znatne količine. Nasupnot tome, dominira eksterni udjel uvjetovan imisijom mnogo izrazitije na onim staništima koja su izložena visokom unosu NH/,+. 2.2 Taloženje teških metala Prema Tab. 1, atmosfersko prenošenje na velike daljine dolazi za teške metale naročito do izražaja kod procesa izgaranja. Brojna istraživanja stopa taloženja vršena su za slijedeće metale: Zn, Cu, Pb, Cd, Cr i Ni. Ovi elementi igraju najvažniju ulogu u smislu količina. Samo su sporadično izmjerene količine Co, Hg, TI, As, Sb i Bi. Srednje godišnje stope taloženja za šumska tla u SR Njemačkoj u vremenu 1980—1986 su dane u Tab. 5. Ove vrijednosti mogu biti prekoračene u blizini jakih emitenata, naročito ako se radi o emisiji grubih čestica prašine koje imaju neznatnu daljinu prenošenja. |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 78 <-- 78 --> PDF |
Srednje godišnje stope taloženja nekih teških metala na šumskim tlima SRNJ Tabela 5 Podaci u .aram ha~´ . a-1 Zn 300 — 900 Cu 50—100 Pb 130 — 350 Cd 3— 10 Cr 5— 25 Co 1 — 3 Ni 5— 15 Za olovo je pad stopa taloženja u toku posljednjih 12 do 15 godina posljedica uvođenja bezolovnog benzina (Zakon o benzinskom olovu, 1. stupanj 1972., 2. stupanj 1976). yU9-m-V1 200H 150 100 50 72 74 76 ´78 ´ ´80 ´ 82 T8T SI. 2: Stopa taloženja Pb u prirodi za godine 1972. do 1984. Soiling/Weserbcrgland 3. ISPIRANJE KROŠANJA (LEACHING) Rastvor tvari povezan s podstrešjem krošnje i slijevanjem niz deblo sadrži eksterne dodatke iz atmosferskih taloženja te jednu internu biljnu komponentu opisanu kao ispiranje krošnje (leaching). SI. 3 pokazuje rastvor elemenata u podstrešju krošnje izražen kao procentni dio rastvora elemenata u oborinama na otvorenom, za jednu sastojinu bukve i jednu smreke u Sollingu. Pokazuje se, da je rastvor elemenata za gotovo sve ispitivane |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 79 <-- 79 --> PDF |
elemente s iznimkom nekih teških metala (Cu, Cd, Pb) u podstrešju krošnje znatno veći nego u oborinama na nepošumljenom terenu. Mnogobrojna istraživanja (MAYER i U L RICH 1974, MAYER 1985) su pokazala da se jako povećanje rastvora elemenata pri prolasku oborina kroz krošnju na tlima bez vapnenca samo u slučaju K i Mn može pretežno objasniti ispiranjem krošanja (leaching). Kod preostalih elemenata predstavljenih u SI. 3 preteže vanjski unos u obliku suhog taloženja. Ovim procesom atmosferskog taloženja došle su prašine i aerosoli na površinu krošnje. Zbog različite površinske strukture šuma je količina kroz krošnje filtriranih tvari vrlo različita. Posebno je visoko suho taloženje u crnogoričnim šumama u područjima u kojima su prisutne velike količine plinovitih i tvari finih čestica u atmosferi, ili u područjima čestih magli. Prosječno godišnje taloženje različitih elemenata dospjelih oborinama izraženo u postocima u odnosu na taloženje u površini bez šume. Prosje U00 -| ČIK.´ vrijednosti za bukovu i smrekovu staru sastojinu u kroz krošnju Sollingu (Weserbergland) 1 kroz krošnju SOLLING 1975-1979 ´l 1200 A bukve ~p niz utrblo-^,— V 1000-bukve Jjf -100V. = izvan šume 11 600´ 400 200 I 100 biflilE m:rj mi m H Na K Ca Mg Mn S Cl N Cu Zn Cd Pb 100 V.« 0D8 OS 0.39 0.87 0.17 0.« 2.34 172 2.63 23.6 138 16 29 -7 A -2 -1 * . g-m -a ´ — mg-m -a —» SI. 3: Stope taloženja u sastojinskim oborinama, izražene u postocima taloženja u području bez šuma (srednje stope za 1975—1979.) za jednu bukovu i jednu smrekovu staru sastojinu u Sollingu (Weserbergland) Sadržaj kiselina u oborinama vodi povećanom ispiranju krošanja, naročito Mn i Ca kao i Mg, ali također i K i NHr (Kreutzer 1988). Ovim procesom se doduše odbijaju protoni u oborinama (neutraliziraju); Mat 305 |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 80 <-- 80 --> PDF |
zne r "Vo Ulric h (1984) su pak pokazali, da se količina kiseline ekvivalentna neutraliziranom dijelu u korijenom dijelu tla ponovno oslobađa, što na kraju ipak dovodi do opterećenja šumskog ekosistema kiselinama. Za Saveznu Republiku Njemačku, koja je visoko industrijalizirana zemlja, mogu se pretpostaviti slijedeće relacije između rastvora tvari u nepošumljenom području (mjereno totalizatorima bulk samplerima) i onih u podstrešju krošnje, u svrhu grubih procjena za većinu elemenata osim K i Mn: Golo područje: Vegetacijski pokrov s glatkom površinom = 1 : 1.5 Golo područje: Šumska vegetacija/ravnica =1: 2 Golo područje: Šumska vegetacija/brdovit teren — listopadno drveće =1: 2 — zimzelena crnogorica =1: 3 — maksimalne vrijednosti (S) =1: 4 4. OPADANJE LIŠĆA Rastvor elementa povezan opadanjem lišća je također u velikoj mjeri povezan antropogenim zagađenjem zraka. To u prvom redu vrijedi za one elemente koji nakon svog taloženja na lišću i iglicama biva adsorbiran ili preuzet, kao npr. teški metali (Pb, Cr, Cu, Ni); to također vrijedi za tvari koje se kiselom kišom ispiru iz lista ili iglice. SI. 4 pokazuje rezultat jednog eksperimenta tokom kojeg su se iglice iz jelne krošnje ispirale, i to jednom nakon duljeg sušnog razdoblja i jednom nakon duljeg kišnog. Pokazalo se da se nakon sušnog razdoblja ispiralo velike količine olova, cinka i kamdija sa lišća (Godt, Schmidt & Mayer 1988). U tim pokusima se također moglo vidjeti, da se na rubu šumske sastojine ispralo daleko veće količine nego u unutarnjem dijelu, što je daljnji pokazatelj za porijeklo ispranih tvari iz atmosferskih taloženja. SI. 5 prikazuje sadržaje Cd, Pb i Zn u listovima bukve i iglicama smreke koje su izrasle djelomično u atmosferi zagađenoj iz atmosfere a djelomično u filtriranom zraku. Obje varijante potječu od istog drveta. Tu se vidi, da su najveći dijelovi Pb i isto tako Cd u slučaju listova bukve atmosferskog porijekla, tj. nisu preuzeti preko korijena drveta. SI. 6 prikazuje udjel opalog lišća u ukupnom unosu u tlo (uključivo lišće/iglice i podstrešje krošnje) u različitim njemačkim šumskim sastojinama. 5. PODZEMNE VODE Antropogeni utjecaj na transport tvari s podzemnim vodama dešava se uglavnom preko atmosferskih taloženja kiselina i tvari koje vežu kiseline. Mjerenja u podzemnim vodama koje napuštaju tlo pokazuju da se na većini šumskih staništa pretežni dio protona unesen ili proizveden u tlu odbija (neutralizira). Potrošnja protona se kompenzira izbacivanjem (mobiliziranjem) ekvivalentnih količina kationa ili određivanjem (potrošnjom) |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 81 <-- 81 --> PDF |
kadmij 25 T «A« 0-10 10-50 50-100- 200- 300- 400-0-10 10-50 50- 100- 200- 300- 400 ml ml 100 200 300 400 900 ml ml 100 200 500 400 500 ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml rakcije ispiranje frakcije cink olovo pg/L Pb mg/L Zn 0-10 10-50 50-0-10 10-50 50- 100- 200- 500- 400ml ml 100 ml ml 100 200 300 400 500 ml ml ml ml ml ml ispiranje frakcije ispiranje frakcije -K*" nakon sušnog razdoblja -Q- nakon oborini kog razdo i ja SI. 4: Količine teških metala ispranih s iglicama smreke nakon duljeg sušnog razdoblja i nakon razdoblja oborina (Soiling F1) prema GODT-u, SCHMIDT-u & MAYER-u 1988. aniona. Kao kationi u obzir dolaze Na, K, Ca i Mg, uz njih još i kationske kiseline kao AP+, Mn.2+ i Fe2+, koji mogu stvarati protone pomoću hidrolize. Pri utvrđivanju aniona najvažniju ulogu igra S042+. |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 82 <-- 82 --> PDF |
bukva smreka 0.t~ mg/kg Cđ mg/kj Cd Svibanj Lipanj Srpanj Kolov Srpanj SI. 5: Koncentracija olova, kadmija i cinka u listovima i iglicama izraslini u filtriranom i nefiltriranom zraku (GODT, SCHMIDT & MAYER 1988.) Koji od navedenih kationa bivaju isprani iz tla reakcijama zamjene ovisi o kiselom statusu (pH) tla. Ulric h (1981) je definirao različita područja zamjene: u neutralnom i lako kiselom području (pH preko 4.2) se ispire prije svega Ca2+, uz to i Mg-" i K +. Kod pH vrijednosti ispod 4.2 su to prvenstveno minerali koji sadrže Al i utječu njima na zamjene kiselina |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 83 <-- 83 --> PDF |
-2 -1 mg-rn v ukupan unos u tlo 30 20 Cu 10- unos preko 0 listinca 200 Zn 100 n 1.5 1.0 Cd .5 0 40 Pb 20 0-D SOLLING HAMBURG WBW Bukva Bor Hrast Hrast SI. 6: Unos teških metala u šumsko tlo s opadanjem lišća i iglica i ukupni unos u tlo u borovim, hrastovim i bukovim sastojcima (hidroksidi, minerali gline); velike količine kationskih kiselina, prvenstveno Al-iona se ispire,, a kod još jače acidifikacije i Fe-iona. SI. 7 prikazuje koncentraciju Al u podzemnim vodama u jednoj bukovoj sastojini kao i jednoj smrekovoj. U smrekovoj sastojini se od otprilike 1973. zapaža rastuća kiselost tla koja se povezuje s jakim porastom koncentracije Al u podzemnim vodama. Poput ispiranja Al s podzemnim vodama i teški metali se u velikoj mjeri povezuju s pH vrijednosti tla. Naročito se Mn i Co vrlo brzo mobiliziraju zakiseljenjem tla. Tek pri jačem zakiseljenju ulaze i Cd i Zn |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 84 <-- 84 --> PDF |
310 |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 85 <-- 85 --> PDF |
u otopinu, dok se Cu i Ni, a prije svih Cr i Pb mobiliziraju tek pri vrlo jakom zakiseljenju. Mobilnost nekih teških metala (naročito Cu, Fe i Pb) je zbog njihovog stabilnog vezanja s organskim tvarima također ovisna o humusnoj substanci (molekularnoj veličini). 6. BILANSA PROTOKA ZA ŠUMSKI EKOSISTEM Bilansiranje protoka elemenata za pojedine ekosisteme je od osobitog interesa, zato što se iz toga može prepoznati akumulacija ih osiromašenje 285 Mokra depozicija 152 Suha depozicija 437 Ukupna, depozicija 302 Mokra depozicija 120J ispod sastojine 422 Ukupni unos tla I\ primanje putem zadržavanje 1/ 34 korijena u tlu izlučivanje iz t^a 24 Vrijednosti u g Pb po ha i godini SI. 8: Bilansa otapanja za olovo u jednoj staroj bukovoj sastojim u Sollingu (srednja godišnja stopa otapanja 1974—1979.) |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 86 <-- 86 --> PDF |
SI. 9: Bilanse olova i kadmija u biomasi i tlu različitih sjevernonjemačkih šumskih sastojina (srednje godišnje stope otapanja) prema SCHULTZ-u & MAYER-u 1988; neobjavljeno. |
| ŠUMARSKI LIST 6-8/1989 str. 87 <-- 87 --> PDF |
sistema na pojedinim komponentama. Primjer za balansiranje elementa olovo (Pb) je prikazan u si. 8. U toj bilansi se ne mogu odrediti različiti djelomični protoci, nego se mogu indirektno izvesti iz drugih djelomičnih protoka. To se uglavnom odnosi na primanja putem korijenja, suhu depoziciju i isprane listove, brojevi za te protoke su procijenjene vrijednosti. Do bilansiranja može doći za sastojinu, ali i za kompartiment tla. U si. 8 (iz S c h u 11 z & Mayer , 1988, neobjavljeno) prikazane su takve bilanse za različite sjeveronjemačke šumske sastojine za elemente Pb i Cd. Pozitivna bilansa prikazuje prirast zaliha elemenata, negativna bilansa prikazuje smanjenje zaliha elemenata. Može se prepoznati, da se u svim istraživanim šumskim sastojinama olovo u tlu i u vegetaciji obogaćuje. Kadmij se obogaćuje samo u vegetaciji, a tlo osiromašuje (pretežno se radi o jako kiselim tlima, iznimka je tlo u Harstu) na Cd. 7. KORIŠTENJE BIOMASE Eksport biomase u sječi ima kao posljedicu gubitak hranjivih tvari (mineralnih), koji se, međutim, u S. R. Njemačkoj velikim dijelom kompenzira taloženjem upravo tih tvari iz atmosfere. To barem vrijedi u slučaju kada se eksportira samo deblo, a ne grane, korijenje i lišće. Daljnji važan faktor je proizvodnja kiselina akumulacijom biomase (npr." slaganjem humusnog sloja, kao što se to odigrava tokom razvoja sastojine) ili eksportom biomase. Oboje ima zajedničku netto proizvodnju kiseline. Ona iznosi pri sječi manje od 0.5 kmol H* po ha god., ukoliko se uzima samo deblo (U 1 r i c h 1986a). Uzimanjem daljnje biomase (korijenje, grane, lišće iglice), ova vrijednost se može znatno prekoračiti. Slaganje biomase, odn. njen eksport pri sječi, predstavlja internu proizvodnju kiselina u ekosistemu, koja se pribraja eksternom unosu kiselina iz atmosferskog taloženja. U 1 ric h (1986a) je utvrdio udjel interne proizvodnje i eksternog unosa kiselina za 4 šumske sastojine u sjevernoj Njemačkoj. Proizvodnja kiselina tla iznosi prema tome između 16 i 50% cjelokupnog opterećenja kiselinama. ANTHROPOGENE UND NATtJRLICHE STOFFLtJSSE IM OKOSYSTEM WALD Zusammenfassung Den Anthropogcncn Einfluss auf die Oekosysteme kann man in zwei Richtungen erkennen: Einfiihren von Stoffen aus der Atmosphare und Waldnutzung im Sinne von Stoffaustausch. Beschrieben wurde die trockene und feuchte Anlagerung verschiedener Elemente und ihr Einfluss auf Nadel- und Laubwalder. Gezeigt wurde eine Bilanz der Anlagerung von Elementen im Wald in Beziehung zu kahlen Flachen. Untersucht wurde das Auswaschen von Elementen von den Blattern und Nadeln, vor allem Schwermetalle (Pb, Cr, Cu, Ni). Mit dem Austragen der Biomasse aus dem Wald gehen Nahrstoffe verloren, die in der BR Deutschland durch Stoffe aus der Atmosphare ersetzt werden. |