Air pollution load of forest stands in Vojířov and the impact on soil and run-off water chemistry 

https://doi.org/10.17221/11889-JFSCitation:Lochman V., Bíba M., Fadrhonsová V. (2002): Air pollution load of forest stands in Vojířov and the impact on soil and run-off water chemistry . J. For. Sci., 48: 292-309.
download PDF

Research plots in Vojířov were established in a spruce stand and in a mixed stand. They are situated south of Jindřichův Hradec, near the border with Austria, on the ridge sloping to the Třeboň basin, exposed to western winds. The soils (Haplic Podzols) have developed on deep overlaps of eolian sands, between boulders of mica granite. Since summer 1991, the chemistry of precipitation water and run-off water from the O-humus horizon has been studied. Bulk deposition has been measured in the open area by the hunter’s cottage Dubovice, where the chemistry of water in a local spring has also been studied. During the investigation the deposition of air pollutants in throughfall water was higher in the spruce stand than under beech trees in the mixed stand. In 1996, an increased deposition of pollutants was observed due to long-term winter period and high precipitation. This load of the ecosystem influenced soil water chemistry, mainly the chemistry of water in the spring, expressed by decreased pH, increase in SO4–2, F, Al, Mn, only slowly disappearing in the subsequent years. At the end of the nineties the emissions of H+ , S/ SO4–2, F, N(NO3+ NH4+) decreased more significantly under the spruce stand than under beech. On the contrary, pH of precipitation water decreased in the open area. Soil analyses, carried out in 1991 and 1999, confirmed certain improvement of bio-genous supply in the humus horizons and decrease in sorbed basic cations in the surface horizons of mineral soil, and increase in the supply in deeper horizons, but it still remains at a low level.

References:
Alewell C., Matzner E. (1993): Reversibility of soil solution acidity and of sulfate retention in acid forest soils. Water, Air, & Soil Pollution, 71, 155-165 https://doi.org/10.1007/BF00475517
 
Herrnstadt Ch., 1995. Wechselwirkungen von Aluminium mit wasserlöslichen Bodeninhaltstoffen. Berichte des Forschungscentrums Waldökosysteme. Reihe A, Bd. 127, Göttingen: 116.
 
Hýsek J., Lettl A., 1992. Vliv na mikrobiální poměry v půdě lesních porostů. [Podkladová zpráva za etapu pro závěrečné oponentní řízení dílčího úkolu N 03-381-867-06 Vliv provozu JETE na lesní ekosystémy a jejich ekologické působení.] Jíloviště- Strnady, VÚLHM: 7, 2 grafy, 16 tab.
 
Jandl R., Kilian W., English M., Mutsch F., 1999. Bodenkundliche Untersuchungen auf den Diagnose Profilflächen. In: Das „Diagnose Profil“ – Veränderungen in Waldökosystemen während eines 10-Jährigen Beobachtungszeitraumes. Mitt. Forstl. Bundesvers., Wien, Nr. 172, (BMLF): 139–218.
 
Khanna P.K., Ulrich B., 1985. Processes associated with the acidification of soils and their influence on the stability of spruce stands in Soling area. Proc. Symp. Air Pollution and Stability of Coniferous Forest Ecosystems. Ostravice, October 1–5, 1984, Brno, Univ. Agric., Fac. Forestry: 23–26.
 
Kreutzer K., Deschu Elisabeth, Hösl G. (1986): Vergleichende Untersuchungen über den Einfluß von Fichte (Picea abies [L.] Karst.) und Buche (Fagus sylvatica L.) auf die Sickerwasserqualität. Forstwissenschaftliches Centralblatt, 105, 364-371 https://doi.org/10.1007/BF02741744
 
Ledinský J., Brejcha J., 1992. Stav výživy porostů a poškození asimilačních orgánů. [Podkladová zpráva za etapu pro závěrečné oponentní řízení dílčího úkolu N 03-381-867-06 Vliv provozu JETE na lesní ekosystémy a jejich ekologické působení.] Jíloviště-Strnady; VÚLHM: 5, 1 graf, 7 tab.
 
Lochman V., 1996. Vliv imisních spadů do lesních ekosystémů u Moldavy v Krušných horách na chemismus a vody odtékající do zdrojů. Lesnictví-Forestry, 42: 437–448.
 
Lochman V., 1997. Vývoj zatížení lesních ekosystémů na povodí Pekelského potoka (objekt Želivka) a jeho vliv na změny v půdě a vodě povrchového zdroje. Lesnictví-Forestry, 43: 529–546.
 
Lochman V., 2000a. Vývoj depozice imisních látek chemismu půdní vody a půdy na výzkumných plochách Šerlich a složení vody v povrchovém zdroji. Sbor. ze sem. Lesnické hospodaření v imisní oblasti Orlických hor, Opočno 31. 8.–1. 9. 2000. Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 31–36.
 
Lochman V., 2000b. Vliv depozice látek v porostech dubu
 
a smrku (plochy Sulice) na chemické složení vody odtékající do zdrojů a na vývoj chemismu jejich půd. Práce VÚLHM, 82: 125–141.
 
Lochman V., Chlebek A., Jařabáč M., Šebková V., 2000. Působení lesů v povodí Červíku a Malé Ráztoky na chemismus vody v povrchových zdrojích. J. For. Sci., 46: 305–324.
 
Lochman V., Bíba M., Bucek J., Šebková V., 2002. Content of elements in undercrown precipitation (throughfall) and run-off in the stand with spruce and beech on Zdíkov (the Šumava Mts.). Commun. Inst. For. Bohem., 20 (in print).
 
Manderscheid B., Matzner E., Meiwes K.J., 1995. Long-term development of elements budgets in a Norway spruce [Picea abies (L.) Karst.] forest of the German Solling area. Wat., Air and Soil Pollut., 79: 3–78.
 
Matzner E., Meiwes K. J. (1994): Long-Term Development of Element Fluxes with Bulk Precipitation and Throughfall in Two German Forests. Journal of Environment Quality, 23, 162- https://doi.org/10.2134/jeq1994.00472425002300010025x
 
Matzner E., Ulrich B., 1990. Acid precipitation and forest decline in Germany: Summary of the present state of knowledge. Proc. Workshop Verification of Hypotheses on the Mechanism of Damage and Possibilities of Recovery of Forest Ecosystems, September 4–8, 1989, Beskydy Mountains. Brno, Univ. Agric., Fac. Forestry, Inst. Forest. Ecol.: 53–76.
 
Neumann M., Schnabel G., Gärtner M., Starlinger F., Fürst A., Mutsch F., Englich M., Schmidt S., Jandl R., Gartner K., 2001. Waldzustandsmonitoring in Österreich – Ergebnisse der Intensivbeobachtungsflächen (Level II). FBVA-BERICHTE 122/2001, Forstliche Bundesversuchsanstalt Wien, Wald- forschungszentrum: 235.
 
PasUThová J., Ledinský J., 1994. Výživa a transpirace smrkových mlazin v okolí Temelína. Lesnictví-Forestry, 40: 197–202.
 
Rehfuess K.E., 1990. Waldböden, Entwicklung, Eigenschaften und Nutzung. Hamburg und Berlin, Verlag Paul Parey,
 
2. Auflage: 294.
 
RothE A., 1997. Einfluβ des Baumartenanteils auf Durchwurzelung, Wasserhaushalt, Stoffhaushalt und Zuwachsleistung eines Fichten-Buchen-Mischbestandes am Standort Höglwald. Forstliche Forschungsberichte, München 163/1997: 213.
 
Rothe A., Kölling Ch., Moritz K., 1998. Waldbewirt-
 
schaftung und Grundwasserschutz. AFZ/Der Wald, 6: 291–295.
 
Smidt S., 2001. Depositionsmessungen auf den Intenzivbeobachtungsflächen – Ergebnisse 1996–1998. Österreichische Intenzivbeobachtungsflächen (Levell II) – Beiträge zum
 
5. WBS – Seminar in Wien am 19. 10. 1999 (M. Neumann Hrsg.), Forstliche Bundesversuchsanstalt Wien – Waldfor-
 
(2001): Bibliographie de Françoise Proust. Rue Descartes, 33, 120- https://doi.org/10.3917/rdes.033.0120
 
Uhlířová H.., Bíba M., Šebková V., Hejdová J., 2001. Monitoring cizorodých látek v lesních ekosystémech. [Zpráva o řešení úkolu v roce 2000.] Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 41.
 
Uhlířová H., Hejdová J., 1999. Těžké kovy v lesních ekosystémech České republiky. Zpr. Lesn. Výzk., 44: 1–10.
 
Uhlířová H., Konečný J., 1994. Radiocesium v lesních ekosystémech jihočeského regionu. Lesnictví-Forestry, 40: 203–210.
 
Ulrich B., Mayer R., Khanna P.K., 1981. Deposition von Luftverrunreinigungen und ihre Auswirkungen in Waldökosystemen im Solling, Forstl. Fak. Univ. Göttingen, 58, 2. Auflage. Frankfurt am Main, Sauerländers Verlag: 291.
 
Wittkopf W., 1995. Wurzelintensität im Fichten-Buchen-Mischbestand in Vergleich zum Reinbestand. [Diplomarbeit.] Forstwissenschaftl. Fak. Univ. München.
 
van Breemen N., Mulder J., Driscoll C. T. (1983): Acidification and alkalinization of soils. Plant and Soil, 75, 283-308 https://doi.org/10.1007/BF02369968
 
UN-ECE, 1998. International Co-operative Programme on Assessment and Monitoring of Air Pollution Effects on Forests: MANUAL on methods and criteria for harmonized sampling assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests. 4th edition, Hamburg, Germany.
 
download PDF

© 2019 Czech Academy of Agricultural Sciences