DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2010 str. 27 <-- 27 --> PDF |
IZVORNI I ZNANSTVENI ČLANCI – ORIGINAL SCIENTIFIC PAPERSŠumarski list br. 5–6, CXXXIV (2010), 229-239 UDK 630* 116.2 + 114.7 (001) ODRAZ SANACIJE ERODIRANOG TERENANA SVOJSTVATLA 1 NAFLIŠU – SLUČAJEVIABRAMI I BUTONIGAU ISTRI IMPACT OF ERODED TERRAIN RECOVERY ON SOIL PROPORTIES ON FLYSCH – CASE STUDIES OF ABRAMIAND BUTONIGAIN ISTRIA Nikola PERNAR*, Darko BAKŠIĆ*, Ivan PERKOVIĆ*, Danko HOLJEVIĆ** SAŽETAK: Na dva lokaliteta na flišu u Istri istraživali smo utjecaj bioloških i tehničkih mjera zaštite tla te sanacije erodiranog terena na svojstva tla, odnosno na njegovu regeneraciju. Na poligonu za istraživanje erozije u Abramima istraživanje smo proveli na obnovljenim istraživačkim parcelama, a kod naselja Grimalda na zemljištu s umjetno podignutom sastojinom crnog bora. Pokazalo se da su tehničke mjere sanacije imale ključnu ulogu u smanjenju produkcije erozijskog nanosa, osobito u ranoj fazi trajanja pokusa. Isto tako na strmim padinama vegetacijska progresija je vrlo spora, pa je i regeneracija tla vrlo spora, tako da je usprkos prirodnom naseljavanju crnog bora sklapanje sastojine vrlo sporo, a humusno-akumulativni horizont tla vrlo slabo razvijen i fragmentiran. Na blažim nagibima, koji nisu bili jako erodirani, nesmetano širenje prirodne vegetacije (zaštita od požara) podjednakog je učinka na svojstva tla (ujedno na njegovu zaštitu, regeneraciju itd.) kao i biološka sanacija u vidu sadnje crnog bora. Odnos godišnje produkcije erozijskog nanosa i sadržaja organske tvari u tlu upućuje na bržu humizaciju i regeneraciju tla kod primjene učinkovitijih mjera suzbijanja erozije. Ključne riječi:sanacija erodiranog zemljišta, regeneracija tla, organska tvar tla, šumska prostirka. UVOD – Introduction Šumska vegetacija pruža najbolju zaštitu tlu od ubrskih površina, odnosno njihovom fragmentacijom. Pozane erozije (Gračanin1962,Prpićetal. 2005, To-sljed njih nekoliko stoljeća, osobito tijekom 19. i 20. st. pić& Butorac2006 a i b, Topićetal. 2006).pristupilo se sustavnim zahvatima u cilju suzbijanja ero- Razorni učinci erozije manifestiraju se osobito nakonzije i sanacije erodiranih terena (Ivančević,1996). šumskog požara, koji je relativno česta pojava u toplim iPri sanaciji erodiranih površina i za zaštitu tla od erozije suhim klimatskim područjima, kakvi su hrvatski mediteu mediteranskom području najviše se koristi alepski bor ran i submediteran (Martinović1997, Andreuet(Matić1986, Chirinoetal. 2006, Topićet al. al. 2001). Ova područja tisućljećima su izložena antro2008), a u submediteranskom području crni bor (Topić po genim pritiscima, koji su rezultirali redukcijom šum2000, Rey& Berger2006). Izbor biljnih vrsta i metode sanacije ovisi o reljefnim, klimatskim i pedološkim značajkama, uznapredovalosti erozije te vizualnim od1 Rad je rezultat istraživanja na projektu, “Pedološka istraživanja šuma Istre” koji se realizira na Šumarskom fakultetu Sveučilišta nosima u karajobrazu. U pogledu pedoloških značajki u Zagrebu, a financira ga tvrtka “Hrvatske šume” d.o.o.osobito se, po velikoj erodibilnosti, ističe kompleks tala * Prof. dr sc. Nikola Pernar [npernar@sumfak.hr], na flišu. Radi se o tlima relativno slabe vodopropusnosti Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu *(ovisno o odnosu laporne, pješčenjačke i vapnenačke Doc. dr. sc. Darko Bakšić [baksic@sumfak.hr], Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebukomponente), zbog čega se na ogoljelom, strmom, te* Ivan Perković dipl. ing. šum. [perkovic@sumfak.hr], renu za vrijeme pljuskova javlja površinsko tečenje, Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu **koje od planarne, preko brazdaste, relativno brzo prera- Mr. sc. Danko Holjević [dholjev@voda.hr], Hrvatske vode |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2010 str. 28 <-- 28 --> PDF |
N. Pernar, D. Bakšić, I. Perković, D. Holjević: ODRAZ SANACIJE ERODIRANOG TERENANASVOJSTVA...Šumarski list br. 5–6, CXXXIV (2010), 229-239 sta u jaružnu eroziju. Uspjeh sanacije erodiranog terena može se izraziti održivošću vegetacijskog pokrova, stupnjem smanjenja erozijskog nanosa, ali i regeneracijom tla.Tlo pod šumskom vegetacijom koje nije izlože no intenzivnim erozijskim procesima ima cjeloviti sloj šumske prostirke, a ispod nje vrlo porozan, sitnim korijenjem impregniran, humusno-akumulativni horizont. Tek ispod ovog horizonta slijedi manje propusni dio tla. Jasno je da tijekom šumskog požara u pravilu u potpunosti izgori šumska prostirka, tako da preostaje svega nekoliko cm debeo humusno-akumulativni horizont. Zbog izostanka intercepcije, ponekad zbog porasta hidrofobnosti i smanjenja infiltracije vode (Tessleret al. 2008, Úbeda& Mataix-Solera2008)humusnoakumulativni horizont u slučaju erozijskih pljuskova biva relativno brzo erodiran. Regeneracija fiziografije tla, u kojoj su glavni parametri debljina i cjelovitost humusno- akumulativnog horizonta, debljina i cjelovitost šumske prostirke te vodopropusnost površinskog dijela tla najpouzdaniji je pokazatelj uspješnosti sanacije erodiranog terena. Dakako da sanacija erodiranog terena relativno sporo rezultira progresijom fiziografije tla, pa je ista mjerljiva u pravilu tek nakon desetak i više godina. Ona ovisi o brzini razvoja zaštitnog vegetacijskog pokrivača, količini i kvaliteti odumrlog organskog materijala, klimatskim i reljefnim uvjetima te svojstvima samog tla. METODE ISTRAŽIVANJA– Methodes of research 3 Terenska istraživanja provedena su na poligonu zamalda”u Istri (sl. 1). 2 istraživanje erozije “Abrami”te na lokalitetu “Gri- Slika 1.Položaj istraživanih lokaliteta u Istri. Figure1The position of investigated localities in Istria “Abrami” i “Grimalda” tipični su flišni lokaliteti. U geološko-litološkom smislu radi se o eocenskom flišu u obliku naizmjeničnih slojeva svijetlo sivog lapora i tamnog vapnenog pješčenjaka, odnosno tanjih ili debljih proslojaka pjeskovitog vapnenca. Na strmijim padinama, osobito na zasjecima ceste uočava se da su slojevi lapora lakše trošivi, što pridonosi još većoj morfološkoj diferencijaciji slojeva. Oba lokaliteta obilježava submediteranska umjereno topla kišna klima sa dugim, vrućim i sušnim ljetom te blagom i vjetrovitom (bura) zimom. Srednja godišnja temperatura je 12 °C, a godišnji oborinski srednjak je 975 mm. Prirodnu potencijalnu vegetaciju na ovim lokalitetima predstavlja zajednica crnoga graba s jesenskom šašikom – u termofilnijoj varijanti kao subasocijacija s bjelograbićem (Seslerio-Ostryetum carpine 2 Naziv poligona je prema naselju u neposrednoj blizini. 3 Kod naselja Grimalda. tosum orientalisHorv.), a u mezofilnijoj s običnim grabom (Seslerio-Ostryetum carpinetosum betuliHorv.). Poligon za istraživanje erozije “Abrami” nalazi se u neposrednoj blizini naseljaAbrami, kraj Buzeta u Istri. U hidrološkom smislu radi se o gornjem toku sliva rijeke Mirne, preciznije, bujice Bračana, desnog pritoka Mirne. Zauzima površinu od 23,46 ha, a pretežito je istočne do sjeveroistočne ekspozicije. Osnovan je 1956 (Seletković1997, Pentek2001, Petrašet al. 2008).Tada provedena pedološka istraživanja (Gračanin1962) pokazala su da se radi o nekoliko tipova tala, različito zahvaćenih erozijom. Radilo se o eutričnim kambisolima, izluženim i karbonatnim rendzinama, sirozemima, erodiranim rendzinama i kambisolima te o koluvijima (Gračanin1962,Pernaretal. 2004). Između 1956. i 1963. na poligonu je provedeno niz mjera tehničke i biološke sanacije erozije, u cilju istraživanja njihove praktične primjenjivosti. |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2010 str. 29 <-- 29 --> PDF |
N. Pernar, D. Bakšić, I. Perković, D. Holjević: ODRAZ SANACIJE ERODIRANOG TERENANASVOJSTVA...Šumarski list br. 5–6, CXXXIV (2010), 229-239 Od tehničkih radova građene su stepenaste terase,Sađene su ponajprije sadnice crnog bora, a u manjoj infiltracijski banketi tipa “gradoni”, te konturni rusti-mjeri i obični bora, atlaskog cedra, zelene duglazije, kalni zidovi. Na vrlo strmim padinama i bokovima ero špa njolske jele, crnog jasena, žir hrasta medunca itd. Iza zijskih jaruga provedena je i kordonska sadnja sadnica rustikalnih suhozidova sijana je travna smjesa, sađen je (pretežno ruj i pucalina) te sjetva sjemena brnistre, u za ruj, pucalina, brnistra i vrisak. Na stepenastim terasama sjecima širine 0,5 m, paralelnim sa slojnicama, s razma sađene su kruške, višnje, lijeska i badem. kom zasjeka 2–3 m. U tako pripremljene zasjeke sadile Između gradona, suhozidova i terasa provedeno je su se sadnice u “kordonima”, do 20 kom m-1. Na grado-zatravljivanje s primjesom leguminoza (autohtone tranima obavljena je sadnja sadnica u razmaku od 0,5 m.vne i leguminozne vrste). Tablica 1.Osnovne značajke erozijskih istraživačkih parcela (djelomično prilagođeno prema Petrašu et al. 2004). Table 1The main characteristics of erosion research plots(partially adapted according to Petraš et al. 2004). Oznaka Tlocrtna NagibStanje vegetacije 2 parcele Plot position Tlo Soil ploština (m) Ground plan area (m2) Inclination (%) Tretman TreatmentCondition of vegetation netretirano (ogoljela, erodirana ogoljeli flišneobraslo 1bare flysch15,08185padina) untreated(bare, eroded slopes)unforested netretirano (ogoljela površina sbor, slabog uzrasta i regosolrijetkim busenima trave)prekinutog sklopa 2 regosol 84,7562untreated(bare surface with sporadic tufts of grass) pine, poor growth and broken canopy šikara crnoga graba i bjelograbića, s netretirano (degradirana šikara meduncem i borovicom, eutričnicrnoga graba i bjelograbića, mjestimice prekinutog sklopa 3 kambisol eutric cambisol 93,2544 s progalama) untreated (degraded scrub of hop hornbeam and oriental hornbeam with gaps) scrub of hop hornbeam and oriental hornbeam, with downy oak and juniper, with sporadically broken canopy gradoni s krunom od suhozida (sl. 2) i sadnja crnog bora s podsijavanjem brnistre izluženasklopljena sastojina i travne smjese 4 rendzina rendzic leptosol 102,459Bench terraces with drywall crowns (Fig. 2) and planting of black pine with undersowing of Spanish broom and a grass mixture crnog bora fully canopied stand of black pine borova kultura slabog erodirani uzrasta; okolo je prisutno eutrični klasična sadnja borova u jamei starijih borovih stabala 5 kambisol eroded eutric cambisol 98,5730conventional planting of pine trees in pits pine culture of poor growth; there are some older pine trees in the surroundings 6 izlužena rendzina rendzic leptosol 122,727 gradoni i sadnja crnog bora Bench terraces and planting of black pine sklopljena sastojina crnog bora fully canopied stand of black pine eutričniiskrčena šikara crnoga graba ipretežno travom kambisolbjelograbićaprekrivena površina 7eutric cambisol 93,2544cleared scrub of hop hornbeam and oriental hornbeam area predominantly covered with grass |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2010 str. 30 <-- 30 --> PDF |
N. Pernar, D. Bakšić, I. Perković, D. Holjević: ODRAZ SANACIJE ERODIRANOG TERENANASVOJSTVA...Šumarski list br. 5–6, CXXXIV (2010), 229-239 Na dijelovima poligona uspostavljene su i kontrolne površine, na kojima nije proveden nikakav zahvat, ili je izvedena samo klasična sadnja sadnica u jame. Istraživanje kvantitativnih pokazatelja erozije započelo je 1970. god., nakon što je 1969. god. uspostavljeno 6 parcela za mjerenje produkcije erozijskog nanosa, i trajalo je do 1977. god. (Petrašet al. 2004, 2008). Nakon toga parcele su zapuštene, a na inicijativu Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu ponovno su obnovljene tijekom Slika 2.Gradoni na parceli IV. 1997. i 1998. god. (dvije par cele) te Figure 2Bench terraces in Plot IV 1999. (tri parcele). Od 2000. god. nastavlja se mjerenje pokazatelja erozije, s tim da se na parceli 1 mjerenje provodi metodom terestrične fotogrametrije (Juraketal. 2002,Petrašetal. 2001, 2008). Sedma parcela uspostavljena je 2004. god. i na njoj se mjerenja provode od 2005. god. (tab. 1). Od 2003. do 2007. god. mjerena je produkcija erozijskog nanosa – na parceliVII mjerenja su obavljena nakon njene uspostave, tijekom 2005, 2006 i 2007. god. Pedološkim istraživanjem u Abramima obuhvatili smo parcele II, III, IV, ViVI – parcelu I izostavili smo, jer se radi o potpuno erodiranom tlu, odnosno golom matičnom supstratu, a parceluVII zato što još nije bio formiran pojas uz parcelu radi motrenja (uzorkovanja) tla. Uzorkovanje tla i organskih ostataka obavili smo u neposrednom okolišu parcela za mjerenje erozije. Pored parcele II otvoren je pedološki profil, na komu su uzeti uzorci u poremećenom stanju samo iz C- horizonta. Na 3 mjesta pored parcele (pri vrhu, na sredini nagiba i pri dnu) uzorkovali smo šumsku prostirku na plohicama dimenzija 50 x 50 cm (sl. 3). Slika 3.Uzorkovanje organske prostirke i tla na plohicama 50 x 50 cm. Figure 3Sampling of organic floor and soil in 50 x 50 cm plots. Na istim plohicama uzorkovali smo cilindrima ne-nje šumske prostirke obavili smo na plohicama dimenporemećeno tlo iz dubine 0–5 cm. Kraj parcela III iVzija 50 x 50 cm, posebno na kosinama gradona, odnotakođer smo otvorili profile, na kojima smo uzorkovali sno na terasama (tjemenima) gradona – u središnjem tlo po horizontima u poremećenom i neporemećenom dijelu donje, odnosno gornje polovice parcele. Na istim stanju. Na tri plohice, identično parceli II, uzorkovali plohicama, nakon uklanjanja prostirke uzorkovli smo smo šumsku prostirku i neporemećeno tlo iz dubine 0-5 tlo sondom (poremećeno tlo) do dubine od 10 cm, te ci- cm. Kraj parcela IViVI uzorkovanje smo obavili na lindrom (neporemećeno tlo) do dubine od 5 cm. istovjetan način. Kako se radi o parcelama na kojima su Grimalda je naselje u Istri, smješteno 3,5 km istočno protuerozijski zahvati provedeni izgradnjom gradona,od jezera Butoniga. Uz ovo naselje (sl. 1) 1982. god na na njima nismo otvarali pedološke profile. Uzorkova-zapuštenom zemljištu (travnjak s grmljem) zasađena je |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2010 str. 32 <-- 32 --> PDF |
N. Pernar, D. Bakšić, I. Perković, D. Holjević: ODRAZ SANACIJE ERODIRANOG TERENANASVOJSTVA...Šumarski list br. 5–6, CXXXIV (2010), 229-239 Tablica 2.Granulometrijski sastav i kemijske značajke tla na lokalitetimaAbrami i Grimalda. Table 2Granulometric composition and chemical characteristics of soil in the Abrami and Grimalda sites. Oznaka uzorka Mark Sample Granulometrijski sastav Particle size distributionKemijske značajke Chemical characteristicsUdjel primarnih čestica The share of primary particles 2,0-0,20 mm 0,20 - 0,063 mm 0,063 - 0,020 mm 0,020 - 0,002 mm <0,002 mm pHCaCO 3 TOC (%)H 2 O 0,01 M CaCl 2 g kg -1 Abrami II PC (2-18 cm)3,43,716,1724,97,77,6399,313,3 Abrami III PA(0-2-4 cm)2,87,62658,35,47,77,5118,984,4 Abrami III P(B)v (4-35 cm)5,811,227,752,72,57,87,6186,928,5 Abrami III P(B)v/C (35-82 cm)2,416,22354,73,77,97,7263,419,4 Abrami III PC (82-<93 cm)1,810,918,460,18,87,97,6382,315,2 Abrami IV terasa 0-10 cm (avg.) Abrami IV terrace 0-10 cm (avg.)5,45,326,150,2137,87,6310,138,1 Abrami IVkosina 0-10 cm (avg.) Abrami IV slope 0-10 cm (avg.)610,219,150,114,87,97,5297,329,1 AbramiVP(B)v (2-32 cm)4,413,819,654,67,77,97,6301,616,1 AbramiVP(B)v/C (32-65 cm)1,38,510,770,39,27,97,5378,122,2 AbramiVI terasa 0-10 cm (avg.) Abrami VI terrace 0-10 cm (avg.)17,113,919,646,23,27,77,3250,659,9 AbramiVI kosina 0-10 cm (avg.) Abrami VI slope 0-10 cm (avg.)18,421,615,138,66,47,97,6356,838,3 Grimalda - 0 -10 cm – bor (avg.)8,910,318,358,44,17,87,6327,140,9 Grimalda - 0 -10 cm – kontrola (avg.) Grimalda - 0 -10 cm – control (avg.)2,612,316,263,15,77,87,6257,757,3 Grimalda PA( 0 -30 cm)10,113,61752,27,17,97,7331,337,3 Grimalda PA/C (30 -40 cm)4,413,519,359,63,37,97,6437,544,3 Grimalda PC (40-47 (50) cm)2,76,710,976,92,87,97,553117,2 Tablica 3.Šumska prostirka, fizičke značajke tla i vodopropusnost tla. Table 3Forest floor,physical characteristics and water permeability of the soil. Masa šumske Ret. vodni ZračniVodopropusnost Klasa Oznaka uzorka Mark Sample prostirke Mass of forest floor Poroznost Porosity kapacitet Water retention capacity kapacitet Air capacity tla (k) Soil water permeability (k) propusnosti Permeability class kg ha -1 (vol %) cm/sek *10 -5 m/dan m/day Abrami II (avg.)153148,43711,44,50,04mala -small Abrami III (avg.)457659,742,8174,50,04mala -small Abrami III Bv47,740,77 Abrami III Bv/C44,534,69,9 Abrami IV(avg.-terasa) Abrami IV (avg.-terrace)414444,738,26,513,50,12mala -small Abrami IV(avg.-kosina) Abrami IV (avg.-slope)331250,840,510,3586,35,06brza -fast AbramiV(avg.)637958,734,923,81002,18,66vrlo brza -very fast Abrami V (B)49,637,512,1 Abrami V (B)/C38,634,93,7 AbramiVI (avg.-terasa)umjereno brza Abrami VI (avg.-terrace)178461,844,417,4228,51,98moderately fast Abrami VI(avg.-kosina) AbramiVI (avg.-slope)128050,840,310,51361,311,76vrlo brza -very fast Grimalda - bor (avg.) Grimalda – pine (avg.)213351,73912,811892,6102,8vrlo brza -very fast Grimalda - kontrola (avg.) Grimalda - control (avg.)180854,239,814,43643,931,48vrlo brza -very fast |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2010 str. 31 <-- 31 --> PDF |
N. Pernar, D. Bakšić, I. Perković, D. Holjević: ODRAZ SANACIJE ERODIRANOG TERENANASVOJSTVA...Šumarski list br. 5–6, CXXXIV (2010), 229-239 kultura s nekoliko provenijencija crnog bora. Čitava površina prije pošumljavanja bila je zahvaćena slabim erozijskim procesima (<1t/ha/god.). U tako podignutoj sastojini otvorili smo pedološki profil, na komu smo obavili uzorkovanje tla po horizontima. Isto tako na tri plohice dimenzija 50 x 50 cm uzorkovali smo šumsku prostirku te tlo cilindrom (neporemećeno tlo) do dubine od 5 cm, odnosno sondom do 10 cm dubine. Ovakvo uzorkovanje na plohicama obavili smo i izvan sastojine (kontrola), na površini obrasloj travnom vegetacijom i grmljem. Plohice smo rasporedili u nizu okomitom na slojnice, s međusobnom udaljenošću 15 m. Količina erozijskog nanosa mjerena je vaganjem suhog taloga (105 °C) nakon otparavanja periodički prikupljene suspenzije. Granulometrijski sastav tla odre đen je prema HRN ISO 11277:2004, pH prema HRN ISO 10390:2005, sadržaj CaCOprema HRN 3 ISO 10693:2004, organski ugljik (TOC) prema HRN ISO 10694:2004, poroznost prema HR ISO 11508 i 11272 2004, retencijski vodni kapacitet prema HRN ISO 11461:2001, zračni kapacitet prema HRN ISO 11580 i 11272:2004, vodopropusnost tla prema HRN ISO 17312:2005. Statistička obrada provedena je programom Statistica 7. REZULTATI ISTRAŽIVANJAI RASPRAVA– Results of research and discussion Svi uzorci tla imaju relativno visok sadržaj karbo -1 nata (120–530 g kg), pa im se i pH vrijednost kreće u alkalnom području. Prema pH vrijednosti između uzoraka nema značajne razlike (pH u vodenoj suspenziji je između 7,7 i 7,9 – tab. 2), što upućuje na dugoročni utjecaj erozije, ali i na istovjetnost matičnog supstrata na istraživanim lokalitetima. Usprkos različitim tretmanima u biološkoj sanaciji terena evolucija tla beznačajno se odrazila na pH vrijednost tla, dok se prema sadržaju humusa (organskog ugljika – TOC) uzorci unutar profila, ali i između tretmana međusobno značajno razlikuju. Na parceli II tlo je erodirano, bez razvijenog humusno- akumulativnog horizonta. Radi se o jako skeletnom (70–90 % skeleta) eutričnom regosolu (sl. 4), s diskontinuiranim slojem šumske prostirke (u ovom sloju aku -1 mulirano je 1531 kg hasuhe organske tvari – tab. 3.) i sporadično prisutnim humusno-akumulativnim horizontom (uglavnom oko žilišta stabala crnog bora). U površinskih 18 cm tlo je skeletoidno i praškaste teksture. U svom površinskom dijelu (0–5 cm) tlo je osre dnje porozno (48,4 %) i osrednjeg kapaciteta za vodu (37 % – tab. 3), ali je ovaj sloj debljine svega 10–20 cm. Vodopropusnost ovako tankog detritusa fliša je mala (k=4,5 – tab. 3). Sve to posljedica je prirode matičnog supstrata i reljefa (nagib je 62 %), kao glavnih čimbenika erozije, ali i stanja vegetacije. Ova je parcela postavljena kao kontrola u odnosu na druge tretmane. Pri postavljanju pokusa to je bio ogoljeli fliš, na kojemu su vegetacijska progresija (sl. 3) i regeneracija tla vrlo spori ili potpuno onemogućeni. U diskontinuiranom -1 sloju šumske prostirke nalazi se 1531 kg hasuhe organske tvari. Razmjer erozijskih procesa na ovoj parceli najbolje se manifestira u godišnjoj produkciji erozijskog nanosa – početkom sedamdeseth više od 500, a 32 danas 28–65 m/km(sl. 5). Slika 4.a) erodirana površina prije uspostave Poligona; b) detalj vegetacije na parceli II, na kojoj nije bilo nikakvih zahvata; c) profil jako erodiranog tla na parceli II. Figure 4a) eroded area before the establishment of the experimenatal field; b) detail of vegetation in Plot II, where no interventions were made; c) Plot II with severely eroded soil surface |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2010 str. 33 <-- 33 --> PDF |
N. Pernar, D. Bakšić, I. Perković, D. Holjević: ODRAZ SANACIJE ERODIRANOG TERENANASVOJSTVA...Šumarski list br. 5–6, CXXXIV (2010), 229-239 Na parceli III tlo je eutrični kambisol, a trošina la pora je tek na oko 90 cm dubine. Potpuno je prekriveno listincem i travom, a većim dijelom obraslo je šikarom medunca, crnoga graba i bjelograbića. Relativno je homo gene, praškasto-ilovaste teksture. Sadržaj karbonata i pH vrijednost rastu s dubinom, a sadržaj organskog ugljika opada, što upućuje na prirodnu stratigrafiju erozijom neznačajno utjecanog tla. Ipak, debljina humu- Tablica 4.Vodopropusnost tla 0–5 cm Table 4Water permeability of the soil 0–5 cm sno-akumulativnog horizonta od svega 2–4 cm može se pripisati ponajprije erozijskom utjecaju u prošlosti. Tlo je malo do osrednje porozno, osrednjeg retencijskog kapaciteta za vodu, ali relativno male vodopropusnosti (tab. 3). Godišnja produkcija erozijskog nanosa 32 na ovoj parceli u prosjeku je ispod 1 m/km(povremeno 32 dosiže do 2 m/km– sl. 5) i po tomu se nije značajno promijenila unatrag tridesetak godina. Lokalitet –Localityk cm/sek*10 -5 k m/dan –k m/dayKlasa propusnosti –Permeability class Abrami II4,50,04mala/small Abrami III4,50,04mala/small Abrami IVterasa Abrami IV terrace13,50,12mala/small Abrami IVkosina Abrami IV slope586,35,06brza/fast Abrami V1002,18,66vrlobrza/very fast AbramiVI - terasa Abrami VI - terrace228,51,98umjereno brza/moderately fast AbramiVI - kosina Abrami VI - slope1361,311,76vrlo brza/very fast Grimalda - bor Grimalda - pine tree11892,6102,75vrlo brza/very fast Grimalda - kontrola Grimalda -control3643,931,48vrlo brza/very fast Na parcelama IViVI provedena je tehnička sanacija izgradnjom gradona, pa smo analizirali samo površinskih 10 cm tla. Na parceli IVu, tom površinskom dijelu, tlo je praškasto-ilovaste teksture i osrednje je poroznosti, kako na kosinama, tako i na terasama. Na terasama je kapacitet za zrak malen i značajno je niži od onog na kosini, gdje je osrednji (tab. 3).Takva razlika može se pripisati tehnologiji izvedbe gradona (zbijanje prilikom gradnje), s obzirom da je na parceli 6 obrnut odnos. S tim u vezi, na kosinama parcele je i značajno veća vodopropusnost. Na terasama ove parcele značajno je veća akumulacija šumske prostirke nego na kosinama gradona. Produkcija erozijskog nanosa tijekom sedamdesetih godina, kao i u posljednjem 32 razdoblju mjerenja, ne prelazi 1 m/km. Na parceliVtlo je erodirani eutrični kambisol s diskontinuiranimA- horizontom. Radi se o plićem i teksturno lakšem tlu od onoga na parceli III. Na ovoj parceli nije bilo tehničkih mjera sanacije. Biološka sanacija obavljena je s klasičnom sadnjom bora u jamice. Tlo je prema granulometrijskom sastavu praškasta ilovača, srednje porozno u površinskom dijelu, a malo porozno dublje od 30 cm. Ipak mjerenje vodopropusnosti pokazalo je da je u površinskom dijelu propusnost vrlo brza. Zanimljivo se može istaknuti da je zaliha organ ske tvari u šumskoj prostirci izuzetno visoka, dok je produkcija erozijskog nanosa veća nego na tehnički sa niranim parcelama. Ovo se može objasniti činjenicom da u okolišu ove parcele ima starijih solitera, koji očito značajno utječu na akumulaciju šumske prostirke u njenom okolišu, gdje smo uzorkovali prostirku (ne smije se uzorkovati unutar parcele). Stoga ovaj podatak o šumskoj prostirci ne držimo stvarnim pokazateljem utjecaja tretmana, već kao metodičku pogrešku. Usprkos tomu, ostavili smo ga za ilustraciju varijabilnosti stanja površine tla, koja je predmet analize utjecaja erozijskih procesa na tlo.Važno je istaći da je tijekom sedamdesetih godina godišnja produkcija erozijskog 32 nanosa na ovoj parceli bila čak 160 m/km, a u protek 32 lom desetljeću prosječno oko 2 m/km. Na parceliVI u površinskom dijelu tlo je praškastoilovaste teksture, osrednje do visoke poroznosti, te umjereno brze i vrlo brze vodopropusnosti (tab. 4). Masa šumske prostirke, kao i na parceli IV, značajno je veća na terasama od one na kosinama gradona (tab. 3). Kako se radi o blažem nagibu, na ovoj parceli je bio i drukčiji tehnički tretman (niski gradoni s blagim kosinama). Ovdje nije bilo podsijavanja brnistre kao na parceli IV, pa je sedamdesetih godina (desetak godina nakon uspostave pokusa) produkcija erozijskog nanosa bila veća, dok je u zadnjem periodu mjerenja značajno manja nego na parceli IV(sl. 5) i u prosjeku godišnje 32 ne prelazi 0,2 m/km. |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2010 str. 34 <-- 34 --> PDF |
N. Pernar, D. Bakšić, I. Perković, D. Holjević: ODRAZ SANACIJE ERODIRANOG TERENANASVOJSTVA...Šumarski list br. 5–6, CXXXIV (2010), 229-239 Slika 5.Godišnja produkcija erozijskog nanosa na pokusnim parcelama poligona “Abrami”. Figure 5Annual production of erosion sediment in the experimental plots of “Abrami” site. Na lokalitetu Grimalda tlo je rendzina na laporu (sl. 6), s koluvijalnim obilježjima koji odražavaju erozijski utjecaj u prošlosti, odnosno nakupljanje materijala erodiranog iz viših dijelova terena. Prema granulometrijskom sastavu radi se o praškastoj ilovači (tab. 2), a trošina lapora je praškaste teksture i pojavljuje se na dubini od 40 cm. Prema poroznosti tlo je osrednje porozno i osrednjeg je retencijskog kapaciteta za vodu. U površinskih 5 cm tlo je vrlo brze vodopropu snosti, kako u sastojini crnog bora, tako i na kontrolnoj površini. Između ovih dviju površina nema značajne razlike niti u poroznosti, niti retencijskom kapacitetu za vodu te kapacitetu za zrak. U kulturi crnog bora zaliha šumske prostirke je nešto veća, ali nema statističke razlike u odnosu na organsku tvar (trava) kontrolne površine. Analizirajući stanje tla na istraživanim lokalitetima s obzirom na provedene mjere sanacije erodiranog terena, odnosno zaštite tla od erozije, može se uočiti da je regeneracija tla vrlo spora i da ovisi, kako o primijenjenim metodama, tako i o početnom stanju površine tla i reljefu. Ovdje izabranim metodama zajedničko je korištenje crnog bora. Radi se o vrsti koja se prema ulozi u suzbijanju erozije u submediteranskom području može usporediti s alepskim borom u mediteranskom području (Chirinoetal. 2006,Butoracetal. 2009a i b). U Slika 6.Profil rendzine na lokalitetu Grimalda. suzbijanju erozije često se koristi brnistra (Komleno- Figure 6Rendzina profile in the Grimalda site. |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2010 str. 37 <-- 37 --> PDF |
N. Pernar, D. Bakšić, I. Perković, D. Holjević: ODRAZ SANACIJE ERODIRANOG TERENANASVOJSTVA...Šumarski list br. 5–6, CXXXIV (2010), 229-239 SUMMARY: The impact of biological and technical soil protection measures, as well as the effect of eroded terrain recovery on soil properties, i.e. its regeneration, was investigated in two localities on flysch in Istria. Seven research plots in the erosion research polygon in Abrami were restored for the purpose of measuring annual sediment production by erosion. The condition of soil was investigated in five plots and its regeneration was compared in terms of terrain recovery methods. Two plots were excluded: one because the terrain was completely eroded and turned into bare marl detritus, and another because it was established only recently, therefore, soil properties have not yet been changed by the treatment. Near the village of Grimalda we analyzed the condition of surface soil in the part of the terrain that was afforested in 1982. We made two separate analyses: one in an established black pine stand and the other on abandoned grassland displaying natural progression of forest vegetation. According to our research, the soil in all five plots in the Abrami polygon is equally carbonate, while the pH value shows alkaline reaction. These properties are the consequence of past erosion processes, which have led to predominantly bare, homogeneous, detritus of flysch. As a result, the remaining material has similar properties regardless of the applied recovery methods. Soil in the areas that are not severely eroded is eutric cambisol, while severely eroded slopes are characterized by shallow regosol. Several recovery methods were applied. In the plots restored for the purpose of monitoring sediment production by erosion we analyzed the impact of a) high bench terraces with drywall crowns, b) low and mildly sloping bench terraces, c) classical planting with black pine into holes, d) planting with black pine into bench terraces and undersowing with a grass mixture and Spanish broom, e) planting with black pine into bench terraces without undersowing, and f) areas with varying initial vegetation condition and varying slope degrees. It was found that technical recovery measures had a key role in the reduction of sediment production by erosion, especially in the early stage of the experiment. It was also found that very slow vegetation progression on steep slopes results in very slow soil regeneration. Thus, despite natural colonization with black pine, canopy closure is very slow, while the humus-accumulative soil horizon is poorly developed and fragmented. On milder slopes that are not severely eroded, the undisturbed expansion of natural vegetation (fire protection) produces equal effects on soil properties (and its protection, regeneration, and similar) as does biological recovery with planting black pine. This was confirmed by research in the Grimalda locality. The only difference is slightly higher soil water permeability in the pine culture. The annual sediment production by erosion in the experimental polygon of Abrami partially coincides with the organic matter content. These processes are reversely proportional, which indicates that soil humization and regeneration will be more rapid if erosion prevention is more efficient, or in other words, if better technical and biological recovery measures are applied. Key words:eroded terrain recoveri, soil regeneration, soil organic matter, forest floor |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2010 str. 35 <-- 35 --> PDF |
N. Pernar, D. Bakšić, I. Perković, D. Holjević: ODRAZ SANACIJE ERODIRANOG TERENANASVOJSTVA...Šumarski list br. 5–6, CXXXIV (2010), 229-239 vićet al. 1992, Andreuetal. 1998, Topić1996, 2009).Tako se i ovdje učinkovitim pokazalo podsijavanje brnistre i travne smjese.To najbolje pokazuje usporedba produkcije erozijskog nanosa na parceli IV u odnosu na parceleViVI, iako se radi o daleko većem nagibu terena. S druge strane, očito je da su i tehničke mjere sanacije daleko ranije pokazale smanjanje intenziteta erozije, što pokazuju trendovi na parcelama IViVI u odnosu na parceluVna kojoj je provedena samo klasična sadnja bora u jamice. Rezultati istraživanja pokazali su da ako tlo nije jako erodirano, zaštita od požara i nesmetana progresija prirodne vegetacije imaju vrlo dobar učinak na zaštitu tla od erozije.Tako na lokalitetu Grimalda, 26 god. nakon pošumljavanja jedne površine, nema značajne razlike u pedofiziografiji u odnosu na kontrolnu površinu, osim što na plohi s borom tlo ima veću vodopropusnost, pa prema tomu i viši kapacitet (potencijal) ublaživanja erozijskog utjecaja (dakako, ne uzimajući u obzir još i utjecaj intercepcije).Treba istaći da se godišnja produkcija erozijskog nanosa na pokusnom poligonu “Abrami” djelo mično podudara sa sadržajem organske tvari u površin skom dijelu tla (TOC), i to kroz obrnuto proporcionalni odnos.To upućuje na bržu humizaciju i regeneraciju tla u slučaju učinkovitijeg suzbijanja njegove erozije, tj. kroz primjenu boljih tehničkih i bioloških mjera sanacije. ZAKLJUČCI – Conclusions Istraživanja utjecaj bioloških i tehničkih mjera zaštite tla te sanacije erodiranog terena na svojstva tla, odnosno na njegovu regeneraciju pokazala su da su tehničke mjere sanacije imale ključnu ulogu u smanjenju produkcije erozijskog nanosa, osobito u ranoj fazi trajanja pokusa. Na strrmim padinama na kojima se ne provode nikakve mjere sanacije vegetacijska progresija je vrlo spora pa je i regeneracija tla vrlo spora, tako da je usprkos prirodnom naseljavanju crnog bora sklapanje sastojine vrlo sporo, a humusno-akumulativni horizont tla vrlo slabo razvijen i fragmentiran. Na blažim nagibima, koji nisu jako erodirani, nesmetano širenje prirodne vegetacije podjednakog je učinka na svojstva tla LITERATURAAndreu,V., J. L.Rubio, E. Gimeno-Garcia, J. V. Llinares,1998: Testing three Mediterranean shrub species in runoff reduction and sediment transport. Soil and Tillage Research, 45: 441–454. Andreu,V.,A. C. Imeson, J. L. Rubio,2001: Temporal changes in soil aggregates and water erosion after a wildfire in a Mediterranean pine forest. Catena 44: 69–84. Butorac,L., V.Topić, G.Jelić,2009a: Intensity of soil erosion by water in preserved and burnt stands th ofAleppo pine in Croatia.29EARSeLSymposium “Imagine Europe”,Apstract Book: I. Manakos, C. Kalaitzidis, D. Petraki, N. Psyllakis (ur.). Chania: EuropeanAssociation of Remote Sensing Laboratories (EARSeL) and MediterraneanAgronomic Institut of Chania (MAICh), p. 8–8. Butorac,L., V. Topić, G. Jelić,2009b: Sufrace Runoff and Soil Loss in Burnt Stands of Aleppo Pine (Pinus halepensisMill.) Growing on Colluvial Soils. Šumarski list,Vol. 133 No. 3–4Travanj 2009, 121–134. (ujedno na njegovu zaštitu, regeneraciju itd.) kao i biološka sanacija u vidu sadnje crnog bora. Na vrlo strmim flišnim padinama erozijski procesi imaju neprekidno razorni učinak, pa se regeneracija tla ne javlja niti nakon 40 godina. Učinkovitije suzbijanje erozije rezultira intenzivnijom humizacijom i regeneracijom tla. U odnosu na nul to stanje (prije sanacije) najznačajnije promjene fiziografije tla manifestiraju se u vidu povećanja zalihe šumske prostirke, sadržaja humusa u tlu te vodopropusnosti. Najsporije promjene u tlu flišnih padina nakon provedenih mjera zaštite od erozije odnose se na sadržaj karbonata u tlu i na pH vrijednost tla.To su dugoroč no visoko karbonatna i alkalna tla. – References Chirino,E., A.Bonet, J.Bellot, J. R.Sánchez, 2006: Effects of 30-year-old Aleppo pine plantations on runoff, soil erosion, and plant diversity in a semi-arid landscape in south eastern Spain. Catena,65(1): 19–29. Gračanin,Z., 1962: Verbreitung und wirkung der bodenerosion in Kroatien. Giessener Abhandlungen zur Agrara und Wirtschaftsforschung des Europäischen Ostens. Band 21. Im Kommissionverlag Wilhelm Schmitz Giessen. 335 p. + 120 slika i 16 karata. Ivančević,V.,1995: Šume i šumarstvo dijela hrvatskog primorskog krša tijekom XIX. i XX. vijeka. Disertacija, Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, p. 1–179. Jurak,V., J.Petraš, D.Gajski,2002: Istraživanje ekscesivne erozije na ogoljelim flišnim padinama u Istri primjenom terestrične fotogrametrije. Hrvatske vode Časopis za vodno gospodarstvo, 38(10): 49–58. Komlenović,N., P. Rastovski, B. Mayer, 1992: Suzbijanje erozije na flišu Istre uzgojem |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2010 str. 36 <-- 36 --> PDF |
N. Pernar, D. Bakšić, I. Perković, D. Holjević: ODRAZ SANACIJE ERODIRANOG TERENANASVOJSTVA...Šumarski list br. 5–6, CXXXIV (2010), 229-239 alepskog bora (Pinus halepensisMill.) i brnistre (Spartium junceumL.), Radovi,Vol. 27, br. 1, 5– 14, Jastrebarsko. Martinović,J., 1997:Tloznanstvo u zaštiti okoliša. Državna uprava za zaštitu okoliša, p. 280, Zagreb. Matić,S., 1986: Šumske kulture alepskog bora i njihova uloga u šumarstvu Mediterana. Glas. šum. pokuse, posebno izdanje 2: 125–145, Zagreb. Pentek,Z., 2001: Pokusna ploha “Abrami” – biološke i tehničke metode sanacije, postignuti rezultati i smjernice daljnjih istraživanja. Diplomski rad, Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, p. 39. Pernar,N., D.Holjević, J.Petraš, D.Bakšić, 2004: Pedofiziografski odnosi na poligonu za istraživanje erozije uAbramima//Anti-erosive and water-protective role of the forest and methods of its preservation and improvement. U Matić, Slavko (ur.). Zagreb: Akademija šumarskih znanosti (predavanje, međunarodna recenzija, sažetak), 2004: p. 12–12. Petraš,J., D. Holjević, V.Patrčević,2008: Mjerenje produkcije erozijskog nanosa na istraživačkom poligonu “Abrami” u Istri. Savjetovanje: Hidrološka mjerenja i obrada podataka. U: Ožanić, N. (ur.). Rijeka: Građevinski fakultet Sve učilišta u Rijeci & Hrvatsko hidrološko društvo, 190–206. Petraš,J., D.Holjević, I.Plišić,2004: Soil Erosion Investigations and Measurements on Flysch in ForestedAreas of Central Istria, Croatia. Proceedings of 9th International Symposium on River Sedimentation, Central Theme: Interactions between Fluvial Systems and Hydraulic Projects Pertinent Environmental Impacts, Volume IV.U: Cheng LIU (ur.). Yichang (Kina) : Tsinghua University Press, 2004., p. 2260–2267. Petraš,J., G.Mičetić, D.Holjević,2001: Prvi rezultati istraživanja erozije tla na obnovljenom istraživačkom objektu “Abrami”. IX kongres Hrvatskog tloznanstvenog društva, Brijuni, 03-07. 07. 2001. Sažeci: p. 111–112. Prpić,B., P.Jurjević, H.Jakovac,2005: Procje na vrijednosti protuerozijske, hidrološke i vodozaštitne uloge šume. Međunarodni znanstveni skup: Protuerozijska i vodozaštitna uloga šume i postupci njezina očuvanja i unapređenja. Šumarski list, posebno izdanje, 186–194, Zagreb. Rey,F.,F.Berger,2006: Management ofAustrian Black Pine on Marly Lands for Sustainable Protection Against Erosion (Southern Alps, France), New Forests, Springer Netherlands, 31(3): 535–543. Seletković,I., 1997: Način saniranja erozije na pokusnim plohama “Abrami”. Diplomski rad, Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, p. 41. Tessler,N., L. Wittenberg, D.Malkinson, N. Greenbaum,2008: Fire effects and short- term changes in soil water repellency – Mt. Carmel, Israel. Catena 74: 185–191. Topić,V.,1996: Utjecaj različitog biljnog pokrova na zaštitu tla od erozije. Unapređenje proizvodnje biomase šumskih ekosustava, Mayer, Branimir (ur.), Zagreb, Hrvatsko šumarsko društvo, 361–365. Topić, V.,2000: Utjecaj kultura crnog bora (Pinus nigraArn.) na zaštitu tla od erozije. Sažeci znanstvenog skupa Unapređenje poljoprivrede i šumarstva s međunarodnim sudjelovanjem. U: P. Maleš, M. Maceljski, (ur.). Zagreb: Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti, 71–73. Topić, V.,2001: Utjecaj kultura crnog bora (Pinus nigraArn.) na zaštitu tla od erozije prouzročene kišom. Znanost u potrajnom gospodarenju hrvatskim šumama. U: S. Matić, A. P. B.Krpan, J. Gračan, (ur.). Zagreb: Denona d.o.o., Zagreb, p. 636–645. Topić,V., L.Butorac,2006a: Protuerozijska i hidrološka uloga šumskih ekosustava na kršu. Zbor nik radova – akademik Josip Roglić i njego vo djelo, 193–213, Zagreb. Topić,V., L.Butorac,2006b: Uloga i značaj šumske vegetacije u zaštiti tla od erozije. X. Kongres Hrvatskog tloznanstvenog društva “Uloge tla u okolišu”. U: I. Kisić, (ur.) Uloge tla u okolišu (sažeci). Šibenik, p. 97–97. Topić,V., L.Butorac, G.Jelić,2006:Površinsko otjecanje padalina i erozija tla u šumskim ekosustavima alepskog bora. Radovi Šumarskog instituta Jastrebarsko, 9: 127 – 137. Topić,V, I. Anić, L. Butorac,2008: Effects of stands of black pine (Pinus nigraArn.) and aleppo pine (Pinus halepensisMill.) on the protection of soil from erosion. Ekologia, 27(3): 287–299. Topić,V., L.Butorac, G.Jelić,2009: Role of vegetation on karst on protection of soil from erosion. Sustainability of the karst environment – Dinaric karst and other karst regions, Apstract Book: U: O. Bonacci, Ž. Župan (ur.). Gospić: Sveučilišna tiskara d.o.o., 134–134. Úbeda,X., J.Mataix-Solera,2008: Fire effects on soil properties:Akey issue in forest ecosystems. Catena 74: 175–176. |