Vliv bylinného patra na bilanci živin v půdách horských bučin

Barbora Vaněčková

Master's thesis

The influence of ground vegetation of mountainous beech forests on soil nutrient balance

Abstract:

Půda slouží jako zásobárna živin pro rostliny a půdní biotu. V současné době je však poptávka po živinách lesními organismy větší, než je jejich dostupnost z půdy. Může za to mimo jiné i špatné lesní hospodaření, kdy byla přirozená druhová skladba lesů nahrazena smrkovými monokulturami. Právě druhová skladba stromů je považována za prvořadou vlastnost lesních ekosystémů, která mimo jiné ovlivňuje vstup prvků do koloběhu lesního ekosystému prostřednictvím opadu. Cílem překládané diplomové práce bylo v teoretické části uvést do problematiky lesních půd se zaměřením na obsah živin dostupných pro lesní organismy. Praktická část byla zaměřena na posouzení rozdílů mezi zásobami živin v holé a obohacené bučině. Obohacenou bučinou rozumíme bučinu, kde je přítomno bylinné patro, v holé (neobohacené) bučině nikoliv. Dále byl posuzován vliv rozdílného pokryvu bylinného patra na půdu. Pro účely práce byly vybrány tři lokality v Jizerských horách v bukovém porostu, na všech lokalitách byl odběr proveden v holé i obohacené bučině. V obohacené bučině byl bylinný pokryv tvořen pokaždé jinou rostlinou, a to javorem klenem (Acer pseudoplatanus), měsíčnicí vytrvalou (Lunaria revidida) a devětsilem lékařským (Petasites hybridus, L.). Na všech lokalitách byly pomocí ocelového rámečku o rozměrech 25 x 25 cm odebrány vzorky vrstev nadložního humusu L, F a H. Dále byly na každé lokalitě vykopány půdní sondy pro odebrání vzorku B horizontu a klasifikaci půdního typu. Bylo sledováno aktivní a výměnné pH půdy, dále byly sledovány aktivní a výměnné formy prvků (živin) Ca2+, Mg2+, K+, Mn2+, Na+, Al3+, Fe3+a H+. Pro stanovení aktivních forem prvků byla použita extrakce deionizovanou H2O, pro stanovení výměnných forem extrakce 0,1 M BaCl2. Výsledky analýz ukázaly, že pH holých bučin má kyselejší charakter než pH bučin obohacených. Obsahy bazických kationtů jsou vyšší v obohacených bučinách a s hloubkou, ve které byl vzorek odebrán, jejich hodnota klesá. Kationty Ca2+ byly zjištěny jako dominantní bazické kationty většiny vzorkovaných půd. Naopak obsahy kationtů Al3+ s hloubkou rostou a dosahují vyšších hodnot v neobohacené bučině.

Abstract:

Soil serves as a reservoir of nutrients for plants and soil organisms. Howewer, the demand for nutrients by forest organisms is now greater than their availability from the soil. It´s because a poor forest management, when the natural species composition of forests were repleaced by spurce monocultures. Tree species composition is considered a primary characteristic of forest ecosystems, which affects, among other things the introduction of nutrients into the forest ecosystem´s circulation through litter. The aim of this thesis was the introduction to the forest soils with a focus on the nutrient content available for forest organisms in the theoretical part. The practical part was focused on the differences between stocks of nutrients in barren and enriched beech woods. Enriched beech is where the herb layer is present, in the bare beech not. It was also evaluated the effect of different cover herb layer on the soil. For the purposes of work three sites in Jizera mountains under beech stand were selected. At each site, the collection took place always bare and enriched beech forests. Herbaceous cover in an enriched beech forest was different on every site, it was formed sycamore (Acer pseudoplatanus), Perennial (Lunaria revidida) and medical Butterbur (Petasites hybridus, L.). All localities were sampled using a steel frame with dimensions of 25 x 25 cm, it was removed humus layers, horizons L, F and H. At each location were then excavated soil probe to classify soil type and sampled B horizon. It was monitored the active and exchangeable soil pH, it was also monitored active and exchange forms of elements (nutrients), Ca2+, Mg2+, K+, Mn2+, Na+, Al3+, Fe3+, and H+. For the determination of the active forms of elements was used extraction with deionized H2O for determining exchange forms of elements was used extraction with BaCl2. Results of the analysis showed that the pH of bare beech forest is more acidic than a pH of enriched beech. The contents of base cations are higher in the enriched beech and decrease with the depth in which the sample was taken. Cations Ca2+ have been identified as the dominant base cations on most sampled soils. On the contrary, the content of Al3+ cations grow with depth and reach higher levels in the bare beech.

Keywords

lesní půda, buk, koloběh živin, opad, vápník

Keywords

forest soil, beech, nutrient cycle, litterfall, calcium

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Václav Tejnecký, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Care of Biosphere / Sustainable Biosphere Development