Ekologick

1
Ekologické aspekty lesnického hospodarení v
imisních oblastech
2
Výskyt chradnoucích lesu v Evrope v 90 létech
(Freer et Smith 1998)
3
Typy škodlivých cinitelu

• prach
• plynné soucásti ovzduší
• oxid siricitý
• oxidy dusíku
• fluor
• ozón
• amoniak

4
Vývoj emisí v CR
1000 t.rok-1
5
1000 t.rok-1
6
1000 t.rok-1
7
Prumerné koncentrace SO2
8
(No Transcript)
9
Mechanismus úcinku plynného znecistení

• Prímé úcinky enzymatický systém, fotosyntéza,
  narušení kutikulárních vosku
• Kombinované úcinky narušení výživy (zvlášte
  dusíkem)
• Úcinky zprostredkované pudou toxicita nekterých
  prvku (Al), nedostatecná výživa
• Sekundární vlivy výskyt patogenních organismu,
  narušení mykorhiz, nevyzrálost pletiv
• Terciární vlivy jedná se o odezvu na zmeny
  struktury spolecenstva, snížení genetické
  diversity

10
Stres
Reakce rostliny na chronický a akutní stres
(Cudlín, 2001)
11
Reakce smrku na pusobení stresového faktoru
(Cudlín, 2001)
12
Poškození drevin SO2

• Prímý vliv na dreviny podle klasických prací
  (Materna, 1973)
• 0,07 mg.m-3 odumírání drevin pri dlouhodobém
  pusobení
• 0,015 mg.m-3 první príznaky poškození drevin

13
Vliv stanovište na ohroženost imisemi

• Exponovanost stanovište
• Výskyt inverzních situací
• Vlastnosti pudy

14
Defoliace

• Vyhláška MZe 78/1996 Sb. stanovuje stupne
  poškození stromu
• 0 (0) - nepoškozený strom
• 1 (1-25) - slabe poškozený
• 2 (26-50) - stredne poškozený
• 3 (51-75) - silne poškozený
• 4 (76-100) - odumírající
• 5 (100) - odumrelý strom

15

• Stupne poškození porostu
• 0 - Nepoškozený (0 100)
• 0/1 - s prvními symptomy poškození (maximálne 1
  20, 2 0)
• I - slabe poškozený (2 32 nebo 3 5)
• II - stredne poškozený (2 84 nebo 3 30)
• IIIa - silne poškozený (3 50)
• IIIb - velmi silne poškozený (3 70)
• IV - odumírající/odumrelý (3 100)

16
Zpusob stanovení defoliace

• Terénním šetrením (odhad s presností 5)
• Na základe DPZ (družicové snímky)

17
Hrubý Jeseník 1988
18
Hrubý Jeseník 2000
19
Charakteristiky pásem ohrožení

• Podle doby zvýšení poškození dospelého SM porostu
• A do 5 let
• B behem 6-10 let
• C behem 11-15 let
• D behem 16-20 let

• Podle rychlosti rozpadu BO porostu - rocne odumre
• A gt20 stromu
• B 10-20 stromu
• C 2-10 stromu
• D do 2 stromu

20
Pásma ohrožení imisemi
21
Vývoj stavu pud
Krkonoše, 1958-1991 Data ÚHÚL
22
Aktuální acidita vyjadruje aktivitu (koncentraci)
vodíkových iontu merenou v suspenzi
puda-voda. Hodnota aktuální acidity je chápána
jako míra aktivity protonu v naturálním pudním
roztoku v daném okamžiku merení. Vzhledem k tomu,
že kyseliny, které existují v pudním roztoku
nejsou v konstantním stavu, jejich pomer se muže
menit v case. Zmeny aktuální acidity mohou být
rychlé a krátkodobé. Predpokládá se, že aktuální
acidita dobre reprezentuje prirozenou variabilitu
kyselosti pudního roztoku a jako taková má velký
ekologický význam.
Výmenná (potenciální) acidita Pri jejím
stanovení se urcí pH v suspenzi pudy a roztoku
soli. Zpravidla se používá roztok KCl nebo CaCl2.
Pusobením roztoku soli se zmenší vliv promenlivé
koncentrace elektrolytu a merení je méne závislé
na pomeru roztoku a pudy. KCl podporuje silnejší
kationtovou výmenu než CaCl2. U kyselých pud je
pri tomto zpusobu uvolnena ze sorpcního komplexu
podstatná cást kationtu a pH KCl tak lépe
charakterizuje výmennou aciditu pudy. Vzhledem k
tomu, že výmenná acidita závisí na dílu silne
vázaných kyselých kationtu (H, Al), její
variabilita v case je menší a merené hodnoty
stabilnejší.
23
Acidifikace lesních pud
Procesy acidifikace lesních pud mohou mít
následující zdroje (Van Breemen 1992, Binkley et
al. 1989) 1) prísun rozpuštených silných kyselin
a bazí 2) interní produkce ruzných kyselin v
pude 3) asimilace bazických látek biotou 4) zmeny
prubehu redukcne-oxidacních procesu
24
Pufrovitost pud (Ulrich, 1986)

• Pufracní intervaly
• pH 6,2-8,6 karbonátový -gtCa(HCO3)2
• pH gt5 silikátový -gtjílové minerály (zvýšení KVK)
• pH gt4,2 iontovýmenný
• s jílovými minerály -gt Al(OH)(3-x)x (snížení
  KVK)
• s oxidy Mn -gt Mn2
• s mezimrížkovým Al -gtAl-hydroxosulfát
• pH gt4,2 hliníkový -gt Al3 v roztoku
• pH gt3,8 hlinito-železitý -gt Al3 v roztoku,
  Fe(OH)3
• železitý uvolnení ferrihydritu, Fe3, destrukce
  jílu

25
Toxicita hliníku

• Narustající poradí podle toxicity
• organické komplexy Al, Al-F, AlSO4
• Al(OH)3 - Al(OH)2
• Al(OH)2
• Al3

26
Pomer obsahu bazických kationtu a hliníku
(Bc/Al) v pudním roztoku jako indikátor stavu
porostu

• Porušení iontové rovnováhy Al brání aktivnímu
  transportu iontu pres bunecné membrány.
• Odumírání takto zasažených jemných korenu.
• Blokování enzymu a následných reakcí
  katalyzovaných temito enzymy. Al muže zaujmout
  místa kovu, které jsou prirozenou soucástí techto
  enzymu.

27
Látková bilance v ekosystému
B TF - SO - INC . CL TF - podkorunové srážky
(throughfall) SO - vyplavování INC - prírust
porostu CL - vymývání z korun
Interní produkce protonu v pude (INP) je INP
?s(S-) - ?s(S) ?s -zmena v pudní zásobe (S-) -
suma ekvivalentu aniontu (S) - suma ekvivalentu
kationtu
28
Podíl prirozených a antropogenních zdroju protonu
na acidifikaci pud v Rakousku (Glatzel 1990)
29
Príklad vývoje pud Jizerských hor
Korelacní koeficienty mezi sledovanými promennými
v pudním horizontu FH (statisticky prukazne
vysoké hodnoty na hladine 5 jsou oznaceny
cervene).
30
Pudní charakteristiky horizontu FH hodnocené
metodou PCA
31
(No Transcript)
32
Príklad plochy s vlivem vápnení (155) 1980-2003
Dvouetážová porost BK - 150 let SM - 18 let
Cox
C N
33
pH (KCl)
pH (H2O)
34
dostupný P
35
dostupný Mg
dostupný Ca
36
Vápnení

• Vhodné jsou hlavne dolomitické vápence s
  cásticemi do 1 mm
• Dávky 2-3 t/ha
• Zmeny se projevují nejdríve ve svrchních
  horizontech, pozorovatelné je zpoždení vlivu,
  který je zretelný i po 10-15 letech
• Nepríznivé vlivy ochuzení diversity
  spolecenstev, mineralizace organické hmoty (pozor
  na N), uvolnování težkých kovu, presun korenu do
  povrchových vrstev pudy