Water quality in acidified areas and effects of forest management

• Autorzy: NihIgård B. , Alauzis V.

Warianty tytułu

PL

Jakość wody na zakwaszonych obszarach a skutki gospodarki leśnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Soil water and ground water are determined to large extent by the soil and bedrock chemistry, but a number of chemical variables are also strongly affected by acid rain and silvicultural measures like plantation of different tree species, soil scarification, slash burning and soil melioration. In a comparison with a clean air situation in SW Argentina, with soils without acidification and with rain and stream water of clean composition, the acidified region in southernmost Sweden indicated a great variation in effects on water due to forest measures, pH in incoming rain and throughfall was determined to a large extent by the sulphuric and nitric acids coming in, and not by the bicarbonate buffer system as in the clean air situation. Base cations increased in concentrations from rain, throughfall to soil water, and most in the more fertile soil of Argentina. The original soil and bedrock situation determined Ca, Mg and K, and these elements also increased strongly in soil water after adding wood ash to the soil or burning slash. Na and Cl also increased in soil water after wood ashing and burning, but were also determined by the content in precipitation and dry deposition to the canopy. Leaching of anions brought base cations with them, and in burned areas K and NO3 approximately balanced each other. From clear cuts was found similar behavior as from burned areas, but with much less nitrification and with less nitrate leaching. The appearance of field vegetation was of great importance in determiningthe amounts of leached nitrogen. The importance of swamp forest areas for denitrification was noted with very little nitrate leaching in runoff water.

PL

Jakość wody glebowej oraz gruntowej jest w dużym stopniu zdeterminowana przez chemię gleby i skały macierzystej, ale pewna liczba związkówchemicznych pojawia się także na skutek występowania kwaśnych deszczy i takich przedsięwzięć gospodarki leśnej, jak: uprawa różnych gatunków drzew, przerywanie powierzchni gleby, spalanie drobnicy zrębowej oraz poprawianie jakości gleby. W porównaniu z obszarami o czystym powietrzu w południowo-zachodniej Argentynie, z glebami niezakwaszonymi oraz czystym deszczem i czystą wodą płynącą, zakwaszone rejony na samym południu Szwecji wykazywały dużą zmienność jakości wody, w tym pod wpływem gospodarki leśnej. Wartości pH w deszczu i wodzie przeciekającej były w dużym stopniu zdeterminowane przez zawarty tam kwas siarkowy i azotowy, a nie przez buforowy system wodorowędlanów, jak w przypadku czystego powietrza. Zwiększyło się stężenie kationów zasadowych w deszczu, wodzie przeciekającej do wody glebowej. Pierwotny stan gleby i skały macierzystej determinował zawartość Ca, Mg i K; ilość tych pierwiastków silnie wzrosła także w wodzie glebowej po dodaniu do gleby popiołu drzewnego oraz spalonej drobnicy zrębowej. Po spaleniu i spopieleniu drewna wzrosła też w wodzie glebowej zawartość Na i Cl, ale wpłynęła na to również zawartość składników chemicznych w opadzie i suchej depozycji na pokryciu. Ługowanie anionów przyniosło kationy zasadowe, a K i NO3 w przybliżeniu bilansowały się wzajemnie na wypalonych obszarach. PodobnA sytuację zauważono na porębach, z tym, że nitryfikacja była niższa i następowało mniejsze ługowanie azotanów. Bardzo ważną rolę w wielkości ługowanego azotu odgrywało pojawienie się roślinności uprawowej. Zwrócono uwagę na znaczenie bagiennych obszarów leśnych w zakresie denitryfikacji przy bardzo małym ługowaniu azotanów w wodzie odpływającej.

Słowa kluczowe

PL

gospodarka leśna; kwaśne deszcze; skład chemiczny gleby

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 99, z. 4-Ś
• Strony: 67--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

NihIgård B.

• Dept. of Plant Ecology, Lund University, Sweden

autor

Alauzis V.

• Dept. of Plant Ecology, Lund University, Sweden

Bibliografia

• [1] Aastrup M., Thunholm B., Johnson J., Bertills U. and Berntell A., The chemistry of ground water, The Swedish bed-rock, SNV Report 4415, 1995.
• [2] Balsberg-Påhlsson A-M. and Bergkvist B., Acid deposition and soil acidification at a southwest facing edge of Norway spruce and European beech in south Sweden, Ecol. Bull. 44, 1995, pp. 43- 53.
• [3] Bergkvist B. and Folkeson L., The influence of tree species on acid deposition, proton budgets and element fluxes in Southern Swedish forest ecosystems, Ecol. Bull. 44, 1995, pp. 90-99.
• [4] Binkley D. and Högberg P., Does atmospheric deposition of nitrogen threaten Swedish forests? Forest Ecology and Management 92, 1997, pp. 119-152.
• [5] ICP-Forest Manual, Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests, UN-ECE, Fed. Res. Centre for Forestry and Forest products. (4th ed.) (BFH), 1998.
• [6] Jönsson U., Rosengren-Brinck U, Thelin G. and Nihlgård B., Acidification continues - changes in the soil chemistry status in coniferous forest stands in Scania from 1988 to 1999, In Swedish with English summary. Lund University and the Regional Forestry Board. Report 19/2000.
• [7] Naturvårdsverket, Ground water, In Swedish, Grundvatten, Bedömningsgrunder för miljökvalitet -Rapport 4915, 1999a.
• [8] Naturvårdsverket, Lakes and streams, In Swedish, Sjöar och vattendrag, Bedömningsgrunder för miljökvalitet, Bakgrundsrapport, Kemiska och fysikaliska parametrar - Rapport 4920, 1999b.
• [9] NihIgård B., Precipitation, its chemical composition and effect on soil water in a beech and a planted spruce forest in Southern Sweden, - Oikos 21,2, 1970, pp. 208-217.
• [10] NihIgård B., Swank W.T. and Mitchell M., Biological processes and catchment studies, [In:] Moldan B. and Cerny J. (eds); Biogeochemistry of small catchments: a tool for environmental research, Wiley & Sons. SCOPE 51, 6, 1994, pp. 137-163.
• [11] Swank W.T. and Johnson C.E., Small catchment research in the evaluation and development of forest management practices, [In:] Moldan, B. and Cerny, J. (eds); Biogeochemistry of small catchments: a tool for environmental research, Wiley & Sons, Wiley & Sons, SCOPE 51, 6, 1994, pp. 383-408.
• [12] Westling O., Hultberg H. and Malm G., Total deposition and tree canopy internal circulation of nutrients in a strong acid deposition gradient in Sweden, as reflected by throughfall fluxes, [In:] L.-O. Nilsson R. F. Hüttl and U.T. Johansson (eds), Nutrient uptake and cycling in forest ecosystems, Kluwer, Dordrecht, 1995, pp.639-647.