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. 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. 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. 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. 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.




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