DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 9 <-- 9 --> PDF |
IZVORNI I ZNANSTVENI ČLANCI – ORIGINAL SCIENTIFIC PAPERS Šumarski list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 UDK 630* 114.2 + 231 (Abies alba Mill.) (001) NEKE MIKROBIOLOŠKE ZNAČAJKE TALAI PRIRODNO POMLAĐIVANJE ŠUMSKIH OTVORA OŠTEĆENIH ŠUMSKIH EKOSUSTAVA OBIČNE JELE (Abies alba Mill.) U GORSKOM KOTARU MICROBIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE SOILSAND NATURAL REGENERATION OF FOREST GAPS WITHIN DAMAGED FOREST ECOSYSTEMS OF THE SILVER FIR (Abies Alba Mill.) IN GORSKI KOTAR 11 2 Damir UGARKOVIĆ, Ivica TIKVIĆ, Zvonko SELETKOVIĆ, Milan ORŠANIĆ1, Ivan SELETKOVIĆ2, Mihaela BLAŽINKOV3, Mirna MRKONJIĆ FUKA3, Sulejman REDŽEPOVIĆ3 SAŽETAK: Obična jela (Abies albaMill.) je najoštećenija vrsta šumskog drveća u Republici Hrvatskoj. Kao posljedica promjene prirodnih stanišnih čimbenika javlja se propadanje i iznenadno odumiranje njezinih stabala. Zbog intenzivnog odumiranja stabala dolazi do prekida sklopa i stvaranja manjih ili većih šumskih otvora. Takve pojave izazivaju promjenu mikroklimatskih i mikrobioloških uvjeta te probleme kod pomlađivanja. Istraživanja su provedena u Gorskom kotaru, u području bukovo-jelovih i jelovih šuma. Osnovni cilj istraživanja bio je utvrditi promjene kemijskog i mikrobiološkog sastava tla šumskih otvora, te prirodno pomlađivanje na njima. Obavljene su kemijske i mikrobiološke analize šumskog tla. Mikrobiološke analize tla obuhvaćale se određivanje broja bakterija i gljiva, kao i zastupljenost funkcionalnih skupina mikroorganizama. Prema kemijskim pokazateljima utvrđene su veće vrijednosti u kontrolnim plohama (šumska sastojina) u odnosu na velike šumske otvore. Iznimka je bio mali šumski otvor, gdje su vrijednosti kemijskih varijabli tla bile veće u otvoru nego na pripadajućoj kontrolnoj plohi. U pogledu zastupljenosti pojedinih funkcionalnih skupina mikroorganizama mali šumski otvor ima srednju biogenost tla, dok veliki otvori imaju slabu biogenost tla. U velikom otvoru u šumi bukve i jele utvrđen je manji broj aerobnih asimbiotskih fiksatora dušika i celulolitičkih gljiva u odnosu na kontrolnu plohu. Mali otvor u šumi bukve i jele imao je veću zastupljenost pojedinih funkcionalnih skupina mikroorganizama tla u odnosu na pripadajuću kontrolnu plohu, osim celulolitičkih gljiva. Najveća biogenost tla utvrđena je u malom otvoru. U velikom otvoru u šumi jele s rebračom u odnosu na kontrolnu plohu utvrđen je značajno manji ukupan broj gljiva i celulolitičkih gljiva. S obzirom na brojnost starijih biljaka utvrđena je dobra pomlađenost listopadnim vrstama drveća unutar samih otvora i to gorskim javorom i običnom bukvom. Ključne riječi: obična jela, šumski otvori, mikrobiološke značajke tala, funkcionalne skupine mikroorganizama u tlu, odumiranje stabala, prirodno pomlađivanje. 1 Dr. sc. Damir Ugarković, izv. prof. dr. sc. Ivica Tikvić, prof. dr. sc. Milan Oršanić, Zavod za ekologiju i uzgajanje šuma, Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Svetošimunska 25, 10000 Zagreb, Hrvatska, e-mail: damir.ugarkovic@gs.htnet.hr 2 Prof. dr. sc. Zvonko Seletković, dr. sc. Ivan Seletković, Zavod za ekologiju šuma Hrvatski šumarski institut, Cvjetno naselje 41, 10450 Jastrebarsko, Hrvatska 3 Doc. dr. sc. Mihaela Blažinkov, doc. dr. sc. Mirna Mrkonjić Fuka, dr. sc. Sulejman Redžepović, prof. em., Zavod za mikrobiologiju, Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Svetošimunska 25, 10000 Zagreb, Hrvatska |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 10 <-- 10 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 UVOD – Introduction Prema procjeni oštećenosti krošanja po Međunarod nom programu za procjenu i motrenje utjecaja zračnog onečišćenja na šume (ICP Forests) obična jela (Abies albaMill.) je najoštećenija vrsta šumskog drveća u Hrvatskoj. Postotak značajno oštećenih stabala od 2000. godine iznosi preko 70%(Potočić i dr.2008). Sadašnje stanje jelovih šuma obilježeno je poremećenom prebornom strukturom, što je razlogom niza promjena u tim šumama: loše ili potpuno izostalo prirodno pomlađivanje obične jele, smanjenje ili povećanje drvne zalihe u odnosu na normalu, smanjenje vitalnosti i odumiranje dominantnih stabala. Osim toga,značajni su i negativni utjecaji kiselih kiša, promjene u sastojinskoj mikroklimi, degradacija šumskog tla zbog zakorovljenja, erozije, smanjenja mikrobiološke aktivnosti i nagomilavanja sirovog humusa, pojava sekundarnih štetnika koji ubrzavaju proces odumiranja stabala obične jele i povećanje udjela obične bukve (Matić i dr.1996). Jela je glavninom svoga areala u Hrvatskoj vezana ponajprije na Dinaride –Veliku i Malu Kapelu, veći dio Velebita, Ličku Plješivicu, sjeverne padine Dinare i Kamešnice te izolirane sastojine na sjevernim padinama Biokova (Trinajstić,2001). Propadanje i odumiranje stabala obične jele u hrvatskom arealu te vrste, a osobito u dinarskom dijelu, pove zano je s kompleksnim djelovanjem abiotskih i biotskih čimbenika. U posljednjih nekoliko desetljeća prošloga stoljeća zabilježeno je značajno odumiranje stabala obične jele u Gorskom kotaru, a posebice na rubnim, južnim dijelovima njezina areala, ali i u središnjem dijelu (Matić i dr. 2001). Kao posljedica promjene prirodnih stanišnih čimbenika javlja se propadanje i iznenadno odumiranje stabala. Ono je jedan od najvećih ekoloških problema u šumarstvu, a uzrokuje značajne gospodarske probleme, kao što je smanjenje drvne zalihe, izostanak prirodne obnove, zakorovljenje staništa i dr. Kronično propadanje i iznenadno odumiranje stabala pokazatel je poremećaja u šumskim ekosustavima. Odumiranje stabala predstavlja potpuni prestanak svih fizioloških funkcija (Eckmüllner iSterba,2000). Zbog odumiranja stabla ili grupe stabala dolazi do prekida sklopa sastojine i stvaranja manjih ili većih šum skih otvora (Lundquist,1993;Clinton,2003). Takve pojave izazivaju promjenu mikroklimatskih i mi krobioloških uvjeta te probleme kod pomlađivanja (Ugar ković, 2009). Prema Runkle (1982) šumski otvor je prekid sklopa sastojine nastao zbog nedostatka jednog ili više odumrlih, izvaljenih ili slomljenih stabala, unutar kojega je visina mladog naraštaja manja od 10 m. Prema Pravilniku o uređivanju šuma (Anon., 2006) otvor u sastojini nastao prekidom sklopa koji se ne može zatvoriti krošnjama susjednih stabala se naziva progaljen sklop. U ovom istraživanju su obrađivani veli ki (> 1000 m ) i 2 mali šumski otvori (< 1000 m). Otvori u sas tojini koji su rezultat nestanka stabala odlikuju se drukčijim ekološkim uvjetima od susjedne sklopljene sastojine (Hubbell i Foster,1986;Mus coloidr.2007), što utječe na pojavu pomlađivanja (Brown,1993). Različite skupine mikroorganizama imaju važnu ulogu u šumskom ekosustavu, posebno u procesima kruženja tvari, mineralizacije organskih ostataka, simbioze s biljkama i dekompozicije organskih i anorganskih spojeva (Nannipieri i dr. 2003). Mogućnost šumskog tla da podržava populacije mikroorganizama ovisi o ekološkim, biološkim i fizikalnim čimbenicima u tlu. Prirodni ekološki čimbenici u tlu kao što su temperatura, količina hranjiva, vlažnost, pH i dr. utječu na pojavu, razvoj i funkcioniranje mikroorganizama u tlu. Promjena jednog ili više čimbenika utječe na život mikroorganizama. U okolnostima nestanka viših biljaka, kao što je sječa šuma i odumiranje stabala, opskrba hranjivima za mnoge mikroorganizme nestaje na određeno vrijeme i oni ugibaju.Tose posebno odnosi na simbiotske mikroorganizme. Ponovna uspostava mutualis tičkog odnosa između mikroorganizama i biljaka je pretpostavka uspješnog razvoja viših biljaka. Mikroorganizmi, kao i ostali organizmi u šumskom ekosustavu, ovisni su o ekološkim čimbenicima. Kemijska i fizikalna svojstva tla predstavljaju najvažnije čimbenike za razvoj mikroorganizama u tlu. Raznolikost mikroorganizama rizosfere je pretpostavka stabilnosti šumskih ekosustava (Tikvić,2001).Mikroorganizmi u tlu su ključni pokretači sinteze i mineralizacije organskih tvari, te je njihovo funkcioniranje u određenim tipovima tala različitog stupnja antropogenog utjecaja značajno za stabilnost šumskih ekosustava(Vasilj i dr.2007). Cilj istraživanja bio je utvrditi promjene kemijskog i mikrobiološkog sastava tla šumskih otvora, zatim biogenost tala te utvrditi stanje pomlađivanja šumskih otvora. MATERIJAL I METODE RADA– Material and Methods Istraživanja su provedena u Gorskom kotaru, u arealu bukovo-jelovih i jelovih šuma. Istraživanjima su obuhvaćene sastojine narušene stabilnosti i strukture, na rubnim, južnim područjima rasprostiranja obične jele prema primorju, u gospodarskim jedinicama Brloško i Kobiljak-Bitoraj šumarije Fužine, Uprava šuma Podružnica Delnice. Navedeno područje istraživanja je odabrano zbog naglašene nestabilnosti jelovih i bukovo-jelovih šuma na rubu njihova areala, kao i pojave propadanja i odumiranja stabala te čitavih sastojina(Matić i dr.2001). |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 12 <-- 12 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 REZULTATI ISTRAŽIVANJA– Results of research 1. Pedološke značajke šumskih tala – Pedological characteristics of forest soils Većina kemijskih varijabli tla u otvorima O1 i O3 nosu na pripadajuću kontrolnu plohu K2. Vrijednosti imale su manje vrijednosti u odnosu na kontrolne plohe pH tla i C:N odnosbili su veći u otvoru O3 u odnosu na K1 i K3 (tablica 2). Iznimka je mali šumski otvor gdje pripadajuću kontrolu. su kemijske varijable tla bile veće u otvoru O2 u od- Tablica 2.Srednje vrijednosti kemijskih značajki šumskih tala na otvorima i kontrolnim plohama u bukovo-jelovim i jelovim šumama Gorskog kotara Table 2 Average values of forest soil chemical characteristics in forest gaps and control plots in beech-fir and fir forests of Gorski Kotar Pokusne plohe Experimental plots Kemijske varijable tla –Soil chemical variables pH H 2 O pH 1M KCl Organska tvar Organic matter (%) Ukupni N Total N (g kg -1 ) Humus Humic matter(%) Organski C Organic C (g kg -1 ) Ukupni C Total C (g kg -1 ) C:N O1 4,66 3,82 28,60 5,87 13,81 80,30 88,73 13,61 K1 5,12 4,06 30,60 6,35 15,24 88,62 104,32 13,84 O2 4,88 3,92 32,90 7,50 17,49 101,67 126,15 13,56 K2 4,83 3,81 29,10 7,02 14,78 85,92 104,02 12,28 O3 3,76 2,96 16,20 3,35 10,63 52,60 58,90 15,47 K3 3,60 2,87 23,90 4,98 12,86 74,78 82,39 14,96 Uspoređujući međusobno otvore, najveće srednje nog ugljika, te ukupnog dušika utvrđene su u malom vrijednosti organske tvari, humusa, organskog i ukup-šumskom otvoru (tablica 2). 2. Mikrobiološke značajke šumskih tala – Microbiological characteristics of forest soils U otvoru O1 utvrđena je statitički značajno manja gljiva bilo je38,6 %, a u kontrolnoj plohi 58,8%. zastupljenost asimbiotskih fiksatora dušika i celuloliti-Ostale grupe mikroorganizama nisu pokazale statističkih gljiva u odnosu na pripadajuću kontrolnu plohu. čki značajne razlike između otvora O1 i pripadajuće Zastupljenost asimbiotskih fiksatora dušika iznosila je kontrole (tablica 3). 14,4 %, a u kontrolnoj plohi 19,7 %. Celulolitičkih Tablica 3. Rezultat Studentovog t-testa za različite skupine mikroorganizama na pokusnim plohama O1 i K1 u bukovo-jelovoj šumi Table 3 Results of the Student’s t-test for different microorganism groups in experimental plots O1 and K1 in beech-fir forest Skupina mikroorganizama Microorganism group Pokusne plohe –Experimental plots Razina značajnosti Significance levelOtvor O1 Forest gap O1 Kontrola K1 Control plot K1 Ukupan broj gljiva Total fungi count (1x10 6 CFU/ g tla/soil) 17,231±6,025 15,969±5,337 ns Ukupan broj bakterija Total bacteria count (1x10 6 CFU/ g tla/soil) 8,099±6,580 10,478±5,195 ns Asimbiotski fiksatori dušika Asymbioticnitrogenfixators (%) 14,375±5,842 19,656±11,789 * Celulolitičke gljive Cellulose decomposition fungi(%) 38,580±16,103 58,749±6,615 * Celulolitičke bakterije Cellulose decomposition bacteria (%) 15,665±4,414 14,648±4,357 ns Amonifikatori Ammonia forming bacteria(MPN 1x10 5 ) 7,420±6,953 6,425±5,094 ns ns= nesignifikantno; ns= not significant; * p<0,05; (LSMEAN±SD) U malom otvoru O2 ukupan broj gljiva i zastupljenost nosu na kontrulu, dok su ostale skupine mikroorganiasimbiotskih fiksatora dušika bio je statistički značajno zama bile većih vrijednosti u otvoru, ali razlike nisu bile veći u odnosu na kontrolnu plohu. Broj celulolitičkih statistički značajne (tablica 4). gljiva bio je statistički značajno manji u otvoru O2 u od |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 13 <-- 13 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 Tablica 4. Rezultat Studentovog t-testa za različite skupine mikroorganizama na pokusnim plohama O2 i K2 u bukovo-jelovoj šumi Table 4 Results of the Student´s t-test for different microorganism groups in experimental plots O2 and K2 in beech-fir forest Skupina mikroorganizama Microorganism groups Pokusne plohe –Experimental plots Razina značajnosti Significance levelOtvor O2 Forest gap O2 Kontrola K2 Control plot K2 Ukupna broj gljiva Total fungi count (1x106 CFU/ g tla/soil) 17,257±6,177 13,106±4,950 * Ukupan broj bakterija Total bacteria count (1x106 CFU/ g tla/soil) 11,011±8,916 9,337±9,137 ns Asimbiotski fiksatori dušika Asymbiotic nitrogen fixators (%) 20,098±9,084 12,935±6,557 * Celulolitičke gljive Cellulose decomposition fungi (%) 35,982±10,263 64,683±8,575 * Celulolitičke bakterije Cellulose decomposition bacteria (%) 15,350±4,414 15,103±4,279 ns Amonifikatori Ammonia forming bacteria (MPN 1x105) 12,680±8,445 9,725±7,650 ns ns= nesignifikantno; ns= not significant; *p<0,05; (LSMEAN±SD) U otvoru O3 ukupan broj gljiva i celulolitičkih asimbiotskih fiksatora dušika i celulolitičkih bakterija gljiva bio je statistički značajno manji u odnosu na također je bio manji u otvoru O3 u odnosu na kontrolnu kontrolnu plohu (tablica 5). Ukupan broj bakterija, plohu, ali razlike nisu bile statistički značajne. Tablica 5. Rezultat Studentovog t-testa za različite skupine mikroorganizama na pokusnim plohama O3 i K3 u jelovoj šumi s rebračom Table 5 Results of the Student´s t-test for different microorganism groups in experimental plots O3 and K3 in fir forest with hard fern Skupina mikroorganizama Pokusne plohe Experimental plots Razina značajnosti Significance levelMicroorganism group Otvor O3 Forest gap O3 Kontrola K3 Control plot K3 Ukupna broj gljiva Total fungi count (1x10 6 CFU/ g tla/soil) 10,764±3,960 13,698±5,171 * Ukupan broj bakterija Total bacteria count (1x10 6 CFU/ g tla/soil) 7,481±5,114 7,755±6,204 ns Asimbiotski fiksatori dušika Asymbioticnitrogenfixators(%) 1,500±5,239 2,273±2,931 ns Celulolitičke gljive Cellulose decomposition fungi(%) 33,003±11,118 57,039±11,760 * Celulolitičke bakterije Cellulose decomposition bacteria(%) 13,620±4,299 14,123±3,270 ns Amonifikatori Ammonia forming bacteria(MPN 1x10 5 ) 2,797±2,050 2,400±1,797 ns ns= nesignifikantno; ns= not significant; * p<0,05; (LSMEAN±SD) Uspoređujući međusobno otvore ukupan broj gljiva fiksatora dušika i amonifikatora bila je statitički naju otvorima O1 i O2 u šumi bukve i jele bio je statistički veća u malom otvoru O2, zatim u velikom otvoru O1 u značajno veći u odnosu na otvor O3 u šumi jele s rebra-šumi bukve i jele, a najmanja u otvoru O3 u šumi jele s čom. U otvorima O1 i O2 ukupan broj gljiva iznosio je rebračom (tablica 6). 6 oko 17 (1x10 CFU/ g tla), dok je u otvru O3 iznosio 6 oko 11(1x10 CFU/ g tla).Nisu utvrđene značajne razlike u ukupnom broju gljiva između velikog i malog otvora u šumi bukve i jele. Zastupljenost asimbiotskih |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 11 <-- 11 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 Pokusne plohebile su postavljene u dvije najzastu-Tregubov 1957, Marinček 1993) i jelovoj šumi s rebrapljenije biljne zajednice obične jele kod nas, u dina-čom (Blechno-AbietetumHorvat 1950). rskoj bukovo-jelovoj šumi (Omphalodo-Fagetum Tablica 1.Opis i obilježja istraživanih pokusnih ploha (šumskih otvora i kontrolnih ploha) u arealu bukovo-jelovih i jelovih šuma Gorskog kotara Table 1 Description and characteristics of the researched experimental plots (forest gaps and control plots) in beech-fir and fir forest areal of Gorski Kotar Oznaka pokusne plohe Experimental plot symbol Veličina ploha m 2 Plot area Biljna zajednica Forest association Tip tla Soil type Otvor 1 – O1 Forest gap 1 – O1 1200 Dinarska bukovo-jelova šuma The Dinaric beech-fir forest Smeđe tlo na vapnencu i dolomitu Calcocambisol Kontrola 1 – K1 Control plot 1 – K1 250 Otvor 2 – O2 Forest gap 2 – O2 200 Kontrola 2 – K2 Control plot 2– K2 250 Otvor 3 – O3 Forest gap 3 – O3 1500 Jelova šuma s rebračom Fir forest with hard fern Kiselo smeđe tlo Dystric cambisolKontrola 3 – K3 Control plot 3– K3 250 Na područjima u kojima stabla obične jele intenzivno odumiru odabrali smo prema površini odumiranja dva veća i jedan manji šumski otvor (tablica 1). Šumski otvori nastali su nakon intenzivnog odumiranja stabala obične jele tj. nakon provedene sanitarne sječe prije 3 godine. Kontrolne plohe nalazile su se u neposrednoj blizini šumskih otvora u istim stanišnim uvjetima (tlo, geološka podloga, reljef) i sa istom biljnom zajednicom koja se razvijala na otvoru. Kontrolne plohe K1 i K2 su bile u dinarskoj bukovo-jelovoj šumi, a kontrolna ploha K3 bila je u jelovoj šumi s rebračom. Ukupna drvna za 3 liha na kontrolnoj plohi K1 iznosila je 316 m/ha s odnosom debljinskih razreda 15 % : 44 % : 41 % (prema prsnim promjerima, 10-30 cm : 30-50 cm : > 50 cm). 3 Kontolna ploha K2 imala je drvnu zalihu od 518 m/ha s odnosom debljinskih razreda 12% : 45 % : 43 %. Kon 3 trolna ploha K3imala je drvnu zalihu od 596 m/ha, a odnos debljinskih razredabio je9 % : 16 % : 75 %. Svaka pokusna ploha iz tablice 1 podijeljena je na četiri podplohe. Unutar jedne podplohe pedološkom sondom su uzorkovana 24 uzorka tla do 10 cm dubine,iz čega je napravljen jedan kompozitni uzorak. Svaka podplohapredstavljala je jednu repeticiju, te su dobivene 4 repeticije po pokusnoj plohi. Uzorkovanje tla obavljeno je tijekom ljeta 2007. godine.Analize šumskog tla napravljene su u laboratoriju Hrvatskog šumarskog instituta Jastrebarsko. Analize su obuhvaćale određivanje reakcije tla u HO i KCl na pH-metru HACH EC 30, 2 ukupnogugljikapomoćukalcimetrametodompoScheibleru, ukupnog dušika na elementarnom analizatoru Leco CNS 2000 i humusametodompoTjurinu. Za mikrobiološka istraživanja šumskih tala uzorko vanja obavljana su svaka dva mjeseca tijekom cijele go- dine, na dubini od 10 cm u četiri ponavljanja. Ukupno su obrađena 144 uzorka sakupljena u 6 termina u razdoblju od jeseni 2007. do ljeta 2008. godine.Analize uzoraka napravljene su u Zavodu za mikrobiologijuAgronomskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Mikrobiološke analize obuhvaćale su određivanje broja bakterija dilucionom metodom (Wollum, A.G.1982), određivanje bro ja gljiva (Atlas i Bartha, 1987), zastupljenost celulolitičkih gljiva i bakterija prema Priručniku za ispitivanje zemljišta i voda (Anon., 1966), zastupljenost amonifikatora metodom najvjerojatnijeg broja (Most Probable Number) i MPN metodom na mikrotitarskim pločama (Schmidt iBelser,1994), te zastupljenost asimbiotskih fiksatora dušika. Utvrđivanje dimenzija šumskih otvora napravljeno je iskolčenjem poligona po njihovom rubu (tablica 1). Površina je izračunata prema formuli za elipsu (Runkle, 1982). Unutar svakog otvora i pripadajuće kontrolne plohe, na sjecištu mreže 10 x 10 m postavljene su manje plohe dimenzija 1,5 x 1,5 m radi utvrđivanja brojnosti mladog naraštaja. Ukupno je obrađeno 365 takvih ploha. Statistička obrada podataka (deskriptivna statistika i Studentov t-test) provedenajeustatističkomprogramuStatistica 7.1. (StatSoft, Inc. 2003) i SAS 8.2. |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 14 <-- 14 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 Tablica 6. Rezultat Studentovog t-testa za različite skupine mikroorganizama na pokusnim plohama O1, O2 i O3. Table 6 Results of the Student´s t-test for different microorganism groups in experimental plots O1, O2 and O3 Skupina mikroorganizama Microorganism group Pokusne plohe –Experimental plots Sig. Šuma bukve i jele The Dinaric beech-fir forest Šuma jele s rebračom Fir forest with hard fern Otvor O1 Otvor O2 Otvor O3 Ukupna broj gljiva Total fungi count (1x10 6 CFU/ g tla/soil) 17,231±6,025 a 17,257±6,177 a 10,764±3,960 b * Ukupan broj bakterija Total bacteria count (1x10 6 CFU/ g tla/soil) 8,099±6,580 11,011±8,916 7,481±5,114 ns Asimbiotski fiksatori dušika Asymbioticnitrogenfixators(%) 14,375±5,842 a 20,098±9,084 b 1,500±5,239 c * Celulolitičke gljive Cellulose decomposition fungi(%) 38,580±16,103 35,982±10,263 33,003±11,118 ns Celulolitičke bakterije Cellulose decomposition bacteria(%) 15,665±4,414 15,350±4,414 13,620±4,299 ns Amonifikatori Ammonia forming bacteria(MPN 1x10 5 ) 7,420±6,953 a 12,680±8,445 b 2,797±2,050 c * a,b,c Vrijednosti unutar reda označene različitim slovom značajno se razlikuju; ns = nesignifikantno * a,b,c Means with in row marked with different superscript differ significantly; ns=not significant;p<0,05; (LSMEAN±SD) Zastupljenost asimbiotskih fiksatora dušika je bila jele s rebračom (tablica 7). Broj celulolitičkih glji va u najveća u šumi bukve i jele u sastojini K1 i iznosila je šumi bukve i jele bio je od 58,8%do 64,7%, a u šumi 19,7%, zatim u sastojini K2 (12,9%), a najmanja u jele s rebračom 57,0%. Zastupljenost amoni fikatora u šumi jele s rebračom u sastojini K3 (2,3%). Zastuplje-šumi bukve i jele bila je od 6,4 do 9,7 (MPN 1x10), a u 5 nost celulolitičkih gljiva i amonifikatora bila je statisti-šumi jele s rebračom 2,4 (MPN 1x10). čki značajno veća u šumi bukve i jele u odnosu na šumu Tablica 7. Rezultat Studentovog t-testa za različite skupine mikroorganizama na kontrolnim plohama K1, K2 i K3. Table 7 Results of the Student´s t-test for different microorganism groups in experimental plots K1, K2 and K3 Skupina mikroorganizama Microorganism group Pokusne plohe –Experimental plots Sig.Šuma bukve i jele The Dinaric beech-fir forest Šuma jele s rebračom Fir forest with hard fern K1 K2 K3 Ukupna broj gljiva Total fungi count (1x10 6 CFU/ g tla/soil) 15,969±5,337 13,106±4,950 13,698±5,171 ns Ukupan broj bakterija Total bacteria count (1x10 6 CFU/ g tla/soil) 10,478±5,195 9,337±9,137 7,755±6,204 ns Asimbiotski fiksatori dušika Asymbioticnitrogenfixators (%) 19,656±11,789 a 12,935±6,557 b 2,273±2,931 c * Celulolitičke gljive Cellulose decomposition fungi(%) 58,749±6,615 ab 64,683±8,575 a 57,039±11,760 b * Celulolitičke bakterije Cellulose decomposition bacteria(%) 14,648±4,357 15,103±4,279 14,123±3,270 ns Amonifikatori Ammonia forming bacteria(MPN 1x10 5 ) 6,425±5,094 a 9,725±7,650 a 2,400±1,797 b * a,b,c Vrijednosti unutar reda označene različitim slovom značajno se razlikuju; ns = nesignifikantno a,b,c Means with in row marked with different superscript differ significantly; ns=not significant;* p<0,05; (LSMEAN±SD) 3. Pomlađivanje šumskih otvora – Regeneration of forest gaps Najveći broj biljaka mladog naraštaja utvrđen je na nih ploha veći broj biljakautvrđen je u šumi bukve i jele otvoru O1, dok su druga dva otvora imala podjednak (K1 i K2), a manji u šumi jele s rebračom (K3). S obzibroj biljaka (tablica 8). U odnosu na kontrolne plohe rom na starost biljaka na svim otvorima i kontrolnim otvor O1 imao je dvostruko veći broj biljaka od kon-plohama utvrđen je najveći broj dvogodišnjih biljaka. trole. Na otvoru O2utvrđen je dvostruko manji broj bi-Trogodišnjih biljaka bilo je više u šumi bukve i jele, dok ljaka u odnosu na kontrolu, dok je otvor O3 imao je u šumi jele s rebračom utvrđen veći broj ponika. podjednak broj biljaka kao kontrola. Što se tiče kontrol |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 15 <-- 15 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 Tablica 8. Broj ponika, dvogodišnjih i trogodišnjih biljaka u otvorima i kontrolnim plohama (kom/ha). Table 8 Number of seedlings, biennial and triennial plants per hectare in forest gaps and control plots (pcs/ha) Starost biljaka Šuma bukve i jele –The Dinaric beech-fir forest Šuma jele s rebračom Fir forest with hard fern Plants´ age Otvor 1 Gap 1 Kontrola 1 Control 1 Otvor 2 Gap 2 Kontrola 2 Control 2 Otvor 3 Gap3 Kontrola 3 Control 3 Ponik Seedling 1852 493 556 4692 1778 2346 Dvogodišnje Biennial 20001 14815 6666 10988 7704 6296 Trogodišnje Triennial 11490 988 2778 5062 592 988 Ukupno Total 33343 16296 10000 20742 10074 9630 Prema postotnom udjelu broja biljaka starosti do tri bile su manje zastupljene u šumi bukve i jele u odnosu godine po vrstama drveća, na otvorima je utvrđeno naj-na šumu jele s rebračom. Obična bukva je bila gotovo veće učešće obične jele, zatim gorskog javora, a najma-podjednako zastupljena u otvoru i kontroli. Gorski javor nje obične bukve (tablica 9).Mlade biljke obične jele veliki je konkurent običnoj jeli u šumi bukve i jele. Tablica 9. Postotni udio broja biljaka starosti do tri godine u otvorima i kontrolnim plohama (%). Table 9 Percentage of three year old plants in forest gaps and control plots (%) Vrste drveća Šuma bukve i jele –The Dinaric beech-fir forest Šuma jele s rebračom Fir forest with hard fern Tree species Otvor 1 Gap 1 Kontrola 1 Control 1 Otvor 2 Gap 2 Kontrola 2 Control 2 Otvor 3 Gap 3 Kontrola 3 Control 3 Obična jela Silver fir 42 18 50 50 97 100 Obična bukva Common beech 3 5 6 8 3 0 Obična smreka Common juniper 0 6 0 0 0 0 Gorski javor Mountain maple 55 71 44 42 0 0 Prema broju biljaka starijih od tri godine na otvoru stupljenost biljaka obične bukve, dvostruko manje biO1 je utvrđen najveći broj biljaka gorskog javora, nešto ljaka gorskog javora i 10 puta manje biljaka obične jele. manje obične bukve, dok je značajno manje bilo biljaka Kod sve tri vrste drveća utvrđena je veća zastupljenost obične jele. Na kontrolnim plohama najveća je bila za-biljaka na otvoru u odnosu na kontrolu (tablica 10). Tablica 10.Broj biljaka starijih od tri godine prema visinskim klasama i vrstama drveća u velikom otvoru O1 i kontrolnoj plohi K1 u šumi bukve i jele (kom/ha). Table 10 Number of plants older than three years according to altitude classes in big forest gap O1 and control plot K1 in the Dinaric beech-fir forest (pcs/ha) Vrste drveća – Tree species Obična jela Obična bukva Gorski javor Visinska klasa (cm) Silver fir Common beech Mountain maple Height class (cm) Otvor Kontrola Otvor Kontrola Otvor Kontrola Gap Control Gap Control Gap Control 0-50 1111 494 8889 5926 14444 5185 50-100 0 0 2963 2840 1111 0 100-150 0 0 370 1852 0 0 150-200 0 0 0 247 0 0 200-250 0 0 0 247 0 0 250-300 0 0 0 0 0 0 300-350 0 0 0 123 0 0 350-400 0 0 0 247 0 0 Ukupno –Total 1111 494 12222 11482 15555 5185 |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 16 <-- 16 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 Tablica 11.Broj biljaka starijih od tri godine prema visinskim klasama i vrstama drveća u malom otvoru O2 i kontrolnoj plohi K2 u šumi bukve i jele (kom/ha). Table 11 Number of plants older than three years according to altitude classes in small forest gap O2 and control plot K2in the Dinaric beech-fir forest Visinska klasa (cm) Vrste drveća – Tree species Obična jela Silver fir Obična bukva Common beech Gorski javor Mountain maple Height class (cm) Otvor Gap Kontrola Control Otvor Gap Kontrola Control Otvor Gap Kontrola Control 0-50 556 2716 11667 6667 12222 18395 50-100 0 123 7222 4568 1111 3086 100-150 0 0 3333 2716 0 494 150-200 0 0 3333 617 556 0 200-250 0 0 1111 494 0 0 250-300 0 0 0 0 0 123 300-350 0 0 0 247 0 0 350-400 0 0 0 494 0 0 Ukupno –Total 556 2839 26666 15803 13889 22098 U otvoru O2 utvrđen je najveći broj biljaka obične I na kontrolnim plohama zastupljenost je biljaka obične bukve, zatim gorskog javora, a biljaka obične jele bilo jele bila nekoliko puta manja u odnosu na običnu bukvu. 30–50 puta manje u odnosu na običnu bukvu (tablica 11). Tablica 12.Broj biljaka starijih od tri godine prema visinskim klasama i vrstama drveća u velikom otvoru O3 i kontrolnoj plohi K3 u šumi jele s rebračom (kom/ha). Table 12 Number of plants older than three years according to altitude classes in big forest gap O3 and control plot K3 in fir forest with hard fern Visinska klasa (cm) Height class (cm) Vrste drveća – Tree species Obična jela Silver fir Obična bukva Common beech Gorski javor Mountain maple Otvor Gap Kontrola Control Otvor Gap Kontrola Control Otvor Gap Kontrola Control 0-50 0 2099 7407 4691 0 0 50-100 0 0 889 864 0 0 100-150 0 0 1185 123 0 0 150-200 0 0 296 0 0 0 200-250 0 0 0 0 0 0 250-300 0 0 0 0 0 0 300-350 0 0 0 0 0 0 350-400 0 0 0 0 0 0 Ukupno –Total 0 2099 9777 5678 0 0 U velikom otvoru O3 utvrđen je najveći broj biljaka obične bukve, starijih od tri godine, dok nije utvrđena niti jedna biljka obične jele i gorskog javora. Na kontrolnoj je plohi utvrđena dva puta veća zastupljenost biljaka obične bukve u odnosu na običnu jelu (tablica 12). RASPRAVAReakcija tla (pH) obilježje je koje utječe na distribuciju vrsta, te uspijevanje biljaka i mikroorganizama tla (Neale i dr. 1997). U istraživanju je utvrđena niža reakcija tla u velikom otvoru u šumi bukve i jele u odnosu na kontrolnu plohu, dok je u malom otvoru utvrđena neznatno veća reakcija tla u odnosu na kontrolu. Veliki otvor u šumi jele s rebarčom imao je veću reak- Prema zastupljenosti biljaka starijih od tri godine na otvorima i pripadajućim kontrolnim plohama utvrđena je dominacija obične bukve i gorskog javora u odnosu na običnu jelu (tablice 10, 11i 12). – Disscusion ciju tla od pripadajuće kontolne plohe (tablica 2). Reakcija tla na plohama u šumi bukve i jele je bila kisela, a na plohi u šumi jele s rebračom jako kisela. Reakcija tla u istraživanjimaMuscolo i dr.(2007) u malom i velikom otvoru, te pripadajućim kontrolnim plohama je imala slične odnose. |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 17 <-- 17 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 Uspoređujući rezultate kemijskih značajki tla u sastojinama i šumskim otvorima koje je dobio Mus coloi dr.(2007) s rezultatima kemijskih analiza tala u ovom istraživanju (tablica 2), uočavamo dosta velike razlike u količini organske tvari i ukupnog ugljika u tlu. Na plohama u Gorskom kotaru utvrdili smo veće količine organske tvari, ukupnog ugljika i dušika u tlu u odnosu na rezutate u jelovim šumama Kalabrijskih Apenina.Terazlike su zbog različitih stanišnih uvjeta na području KalabrijskihApenina u usporedbi sa stanišnim uvjetima u Gorskom kotaru. Jelove i bukovo-jelove šume u Hrvatskoj ekosustavi su s relativno visokim prinosom organske tvari koji osiguravaju uravnoteženi proces transformacije i tijek tvari i energije. U takvim uvjetima humizacija ima pozitivan trend (Pernar iBakšić,2001). Utjecaj organske tvari na biologiju tla značajan je (Brady i Weil, 1996). U našem slučaju zaliha organske tvari tla bila je veća u kontrolnim plohama K1 i K3, pod sklopom krošanja stabala, nego u velikim šumskim otvorima O1 i O3.U malom otvoru O2 u šumi bukve i jele u usporedbi sa sklopljenom sastojinom, utvrđene su veće vrijednosti organske tvari tla, ukupnog dušika, humusa, organskog ugljika, ukupnog ugljika i C:N odnosa (tablica 2). Rezultati se u potpunosti poklapaju s rezultatima Mus colo i dr.(2007), osim u količinama ukupnog dušika koji je u njihovim istraživanjima bio veći u sklopljenoj sastojini. Prema rezultatima Muscolo i dr. (2007) odnos C:N kretao se u rasponu od 8,2 do 18,0 dok je u ovom istraživanju utvrđen odnos C:N u rasponu od 14,8 do 16,8. C:N odnos indicira pristupačnost dušika u organskoj tvari. Povoljan C:N odnos za više biljke je između 12 i 25 (Vukadinović iLončarić,1998). Muscolo i dr.(2007) utvrdili su najveću količinu organske tvari, mikrobne biomase i najveći C:N odnos u malim šumskim otvorima. Rezultati tih istraživanja podudaraju se s našim rezultatima za pokusnu plohu mali šumski otvor O-2, gdje je utvrđena najveća biogenost tla (tablica 2). Mikroorganizmi imaju dominantnu ulogu u svim procesima kruženja dušika, a primanje dušika od strane mikroorganizama tla ključno je za regulaciju bilance dušika u šumskim ekosustavima (Stark iHart,1997; Zogg i dr.2000). Prema istraživanjima Muscolo i dr. (2007) nastanak šumskih otvora ima utjecaja na biomasu mikrobne populacije u tlu, kao i na dekompoziciju organskih tvari. Veliki šumski otvori odlikuju se drukčijim stanišnim uvjetima u odnosu na šumu. Prema njihovim istraživanjima u malim šumskim otvorima stanišni čimbenici slični su kao oni u šumi. Do sličnih smo spoznaja došli i mi u ovim istraživanjima. Ukupan broj mikroorganizama u određenom ekosustavu smatra se jednim od pokazatelja biogenosti tla, a ovisan je o fizikalnim i kemijskim svojstvima tla, te o stupnju antropogenog utjecaja (Redžepović i dr. 1991). Upoljoprivrednimtlimaprevladavajupopulacije bakterijaiaktinomiceta, doku šumskimtlimakojasu hladnija, vlažnijaikiselijadominirajupopulacijegljiva. U tla svakodnevno kroz organske ostatke dolaze velike količine celuloze koju razgrađuju celulolitičke bakterije, gljive i nešto manje aktinomicete. Vasilj i dr.(2007) su u svim tipovima tala utvrdili veću zastupljenost celulolitičkih gljiva u odnosu na celulolitičke bakterije, što smo i mi utvrdili u šumskim tlima na području Gorskog kotara. Utvrdili smo veću zastupljenost ukupnog broja gljiva i celulolitičkih gljiva u odnosu na ukupan broj bakterija i celulolitičkih bakterija (tablice 3, 4 i 5). U šumskim otvorima u šumi bukve i jele na smeđem tlu na vapnencu utvrdili smo veću ili podjednaku zastupljenost celulolitičkih bakterija u odnosu na kontrolne plohe (tablice 3 i 4). U šumskom otvoru u šumi jele s rebračom na kiselom smeđem tlu utvrdili smo manju, ali ne statistički značajnu zastupljenost celu lolitičkih bakterija u odnosu na kontrolnu plohu (tabli ca 5). Nešto veća zastupljenost te skupine mikroorganizama je u smeđem tlu na vapnencu, s obzirom da razvoju celulolitičkih bakterija pogoduju prozračnost tla, neutralna reakcija tla uz dobru opskrbljenost organskim i mineralnim dušikom, kao i priljev svježe organske tvari (tablice 6 i 7). Dominacija celulolitičkih gljiva je ponajprije uvjetovana dobrom adaptiranošću tih mikroorganizama na nepovoljne uvjete u tlu,kao što su kiselost tla i slaba opskrbljenost hranjivima (Vasilj i dr.2007). Prema istraživanjima Dhruva i dr. (1992), brojnost populacije gljiva i bakterija veća je u manje degradiranim šumama u odnosu na jače degradirane šume. Prema rezultatima njihovih istraživanja poremećena tla i degradirane šume imaju nepovoljan učinak na brojnost mikrobne populacije. Prema našim istraživanjima, uspoređujući mikrobiološke značajke otvora s pripadajućim kontrolnim plohama,u velikom otvoru O1 utvrđeno je statistički značajno manje asimbiotskih fiksatora dušika i celulolitičkih gljiva (tablica 3), a u velikom otvora O3 značajno manji ukupan broj gljiva i celulolitičkih gljiva (tablica 5). U malom otvoru O2 u šumi bukve i jele utvrđena je statistički značajno manja zastupljenost celulolitičkih gljiva, a značajno veća zastupljenost ukupnog broja gljiva i asimbiotskih fiksatora dušika u odnosu na pripadajuću kontrolnu plohu (tablica 4).Ako uspoređujemo mikrobiološke značajke otvora s obzirom na njihovu površinu, u velikom otvoru O1 u odnosu na mali otvor O2 u šumi bukve i jele utvrđeno je statistički značajno manje asimbiotskih fiksatora dušika i amonifikatora (tablica 6). Prema Alexanderu (1977) broj amonifikatora ovi si o količini i vrsti supstrata, o tipu tla, o ekološkim čimbenicima, te o rizosferi tj. biljnoj vrsti. S obzirom na zastupljenost pojedinih fizioloških skupina mikroorganizama u tlu šumskih otvora, nismo uočili veću degradaciju i osiromašenje tla u malom šumskom otvoru |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 18 <-- 18 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 O2 (tablica 4). U pogledu zastupljenosti pojedinih funkcionalnih skupina mikroorganizama mali šumski otvor O2 ima srednju, dok veliki otvori imaju slabu biogenost tla. Uspoređujući velike otvore u različitim šumskim zajednicama, veliki otvor O1 u šumi bukve i jele u odnosu na veliki otvor O3 u šumi jele s rebračom, ima značajno veći ukupan broj gljiva, asimbiotskih fiksatora dušika i amonifikatora (tablica 6). Različita stanišna i strukturna obilježja bukovo-jelovih šuma uzrokuju i različitu zastupljenost pojedinih fizioloških skupina mikroorganizama u tlu (Tikvić 1996). Rezultat toga je različita biogenost tala, koja utječe na sve procese u ekosustavu, ponajprije na procese kruženja tvari i ishranu biljaka. U ovom istraživanju utvrdili smo različitu zastupljenost pojedinih skupina mikroorganizama u tlu uspoređujući šumu jele i bukve sa šumom jele s rebračom. Tla u šumi jele i bukve (kontrolne plohe K1 i K2), u usporedbi s kontrolnom plohom u šumi jele s rebračom (K3), imala su značajno više asimbiotskih fiksatora dušika, celulolitičkih gljiva i amonifikatora (tablica 7). Prema postotnom udjelu biljaka obične jele do tri godine starosti u velikom otvoru O1 bilo je više biljaka na otvoru, nego na kontroli. Na području malog otvora O2 utvrđen je podjednak postotak biljaka obične jele u otvoru u odnosu na kontrolu. Neznatno veći postotak biljaka obične jele starosti do tri godine bio je na kontrolnoj plohi K3 u odnosu na veliki otvor O3. Udio obične bukve starosti do tri godine bio je manji u otvoru O1, a veći u otvoru O2 i O3 u odnosu na kontrolne plohe. Prema postotnom udjelu listopadnih vrsta drveća starosti do tri godine (obična bukva i gorski javor) u odnosu na postotni udio biljaka obične jele utvrđen je veći udio listopadnih vrsta drveća na otvoru O1 i kontrolnoj plohi K1, te podjednak udio na otvoru O2 i kontrolnoj plohi K2. U šumi jele s rebračom na pokusnim plohama O3 i K3 je utvrđen veći postotak biljaka obične jele u odnosu na listopadne vrste drveća (tablica 9). S obzirom da smo u većim šumskim otvorima utvrdili određene promjene u mikrobiološkim obilježjima tla, u odnosu na mali otvor, možemo zaključiti da veći otvori predstavljaju određena specifična mikrostaništa. Naime,u šumskim se otvorima pojavljuju mlade biljke obične jele, dok se uočava nedostatak starijih biljaka (tablice 9, 10, 11 i 12). Jedan od uzroka velikog mortaliteta biljaka obične jele su promijenjeni mikroklimatski uvjeti (Ugarković, 2009).Što se tiče velikog otvora O1 u šumi bukve i jele, najveći broj biljaka obične jele starijih od tri godine, izmjeren je u području otvora (tablica 10), dok je kod velikog otvora O3 u šumi jele s rebračom i malog otvora O2 u šumi bukve i jele najveći broj biljaka utvrđen na kontrolnim plohama tj. sastojine (tablice 11, 12). Prema visini u otvorima ne pojavljuju se biljke obične jele veće od 50 cm (tablice 10, 11i 12). Istražujući prirodno pomlađivanje obične bukve Madesen i dr. (1997) utvrdili su da se s povećanjem otvora u sklopu krošanja događaju i promjene u visinskom rastu mladih biljaka. ZAKLJUČCI – Conclusions Kemijske značajke tla u malom otvoru u šumi bukve i jele bile su većih vrijednosti, a u velikom otvoru manjih vrijednosti, u odnosu na kontrolne plohe. Kemijske značajke tla u velikom otvoru u šumi jele s rebračom, bile su manjih vrijednosti u odnosu na kontrolnu plohu, osim pH vrijednosti tla. Na svim pokusnim plohama (otvori i kontrole), utvrđena je veću zastupljenost ukupnog broja gljiva i celulolitičkih gljiva u odnosu na ukupan broj bakterija i celulolitičkih bakterija u istraživanim šumskim tlima . U svim je otvorima utvrđena statistički značajno manja zastupljenost celulolitičkih gljiva u odnosu na kontrolne sastojine. U velikim šumskim otvorima utvrđena je slaba, a u malom šumskom otvoru srednja biogenost tla. U velikim otvorima utvrđeno je značajno manje asimbiotskih fiksatora dušika, celulolitičkih gljiva i ukupnog broja gljiva. U malom šumskom otvoru utvrđena je statistički značajno veća zastupljenost ukupnog broja gljiva i asimbiotskih fiksatora dušika u odnosu na kontrolu. Mikrobiološke značajke tala u otvorima u šumi bukve i jele imaju veće vrijednosti u odnosu na otvor u šumi jele s rebračom. Utvrđen je statistički značajno veći ukupan broj gljiva, asimbiotskih fiksatora dušika i amonifikatora. U malom otvoru u šumi bukve i jele utvrđeno je statistički značajno više asimbiotskih fiksatora dušika i amonifikatora u odnosu na veliki otvor. U tlima šume bukve i jele u odnosu na šumu jele s rebračom, utvrđen je statistički značajno veći broj asimbiotskih fiksatora dušika, celulolitičkih gljiva i amonifikatora. Udio listopadnih vrsta drveća (gorskog javora i obične bukve) starosti do tri godinebio je veći u velikom otvoru u šumi bukve i jele, dok je u malom otvoru taj odnos bio podjednak. U velikom otvoru u šumi jele s rebračom dominiraju biljke obične jele starosti do tri godine. Prema broju biljaka starijih od tri godine u šumskim otvorima i na kontrolnim plohama dominiraju biljke gorskog javora i obične bukve, dok je zastupljenost biljaka obične jele bila vrlo mala. S obzirom da se veliki šumski otvori povećavaju, a ne smanjuju i da su dosta dobro pomlađeni s biljakama obične bukve i gorskog javora, smatramo da su šumski otvori, staništa u kojima se događa izmjena vrsta drveća. Nova istraživanja treba usmjeriti na daljinska istraživanja veličine i brojnosti šumskih otvora u područjima u kojima obična jela intenzivno odumire. Na taj |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 19 <-- 19 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 bi se način dobili podaci o njihovoj veličini i brojnosti i stvorili kvalitetniji šumsko-uzgojni planovi za njihovu sanaciju. S obzirom da trendovi temperatura zraka na području Gorskog kotara statistički značajno rastu i da LITERATURAAnon., 2006: Pravilnik o uređivanju šuma, Narodne novine 111/06, Zagreb, 2006. Anon., 1966: Priručnik za ispitivanje zemljišta i voda, Knjiga II, JDZP, Beograd, 1966. Alexander, M., 1977: Introduction to Soil Microbiology. John Wiley and Sons, New York. Atlas, R.M., R.Bartha,1987: Microbial Ecology: nd Fundamentals andApplications, 2 edition. The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. Menlo Park. Brady, N.C., R. R. Weil,1996:The nature and properties of soils. Prentice Hall, New Jersey, 11 ed., 740 str. Brown,N., 1993:The implication of climate and gap microclimate for seedling growth conditions in a borean lowland forest. J.Trop. Ecol., 9: 153–168. Clinton, B. D., 2003: Light, temperature and soil moisture responses to elevation, evergreen understory and small canopy gaps in the southern Appalachians. Forest Ecology and Management 186:243–255. Dhruva, K. J., G. D. Sharma, R. R. Mishera, 1992: Soil microbial population numbers and enzyme activities in relation to altitude and forest degradation. Soil Biol. Biochem. 24 (8): 761–767. Eckmüllner, O., H. Sterba, 2000: Crown condition, needle mass and sapwood area relationships pf Norway spruce (Picea abiesKarst.). Canadian Journal of Forest Research 30: 1646–1654. Hubbel, S.P., R. B.Foster,1986: Canopy gaps and the dynamics of a neotropical forest. U: Craw- ley, M. J. (ur.). Plant Ecology, Blackwell Scientific, Oxford. Lundquist, J.E., 1993: Spatial and temporal characteristics of canopy gaps caused by Armillaria root disease and their management implications in lowveld forest of South Africa. European Journal of Forest pathology 23: 362–371. Madsen,P., J.B.Larsen,1997: Natural regeneration of beech (Fagus sylvatica L.) with respect to canopy density, soil moisture and soil carbon content. Forest Ecology and Management 97: 95–105. Matić,S., M.Oršanić, I.Anić,1996: Neke karakteristike i problemi prebornih šuma obične jele (Abies albaMill.) u Hrvatskoj. Šumarski list 3–4: 9–100. je pojava sušnih razdoblja učestalija, za pretpostaviti je da će u šumskim otvorima biti još toplije i suše,što predstavlja nepovoljne uvjete za rast i razvoj biljaka obične jele (Ugarković,2009). – References Matić,S., I.Anić, B.Prpić, M.Oršanić,2001: Uzgojni postupci u jelovim šumama oštećenim propadanjem. U: Prpić, B. (ur.), Obična jela (Abies albaMill.) u Hrvatskoj,Akademija šumarskih znanosti i “Hrvatske šume”, p.o. Zagreb, Zagreb, 461–472. Muscolo,A., M.Sidari, R.Mercurio,2007: Variations in soil chemical properties and microbial biomass in artificial gaps in silver fir stands. European Journal of Forest Research 126: 59–65. Nannipieri,P., J.Ascher, M.T.Ceccherini, L. Landi, G. Pietramellara, G. Renella, 2003: Microbial diversity and soil functions. European Journal of Soil Science 54: 655–670. Neale, S.P., Z.Shah,W.A.Adams,1997: Changes in microbial biomass and nitrogen turnover in acid organic soils following liming. Soil Biology and Biochemistry 29 (9/10): 1463–1474. Pernar,N., D.Bakšić,2001: Značajke humusa tla jelovih i bukovo-jelovih šuma u Hrvatskoj. U: S. Matić (ur.), Znanstvena knjiga Znanost u potrajnom gospodarenju hrvatskim šumama, Šumarski fakultet Sveučilište u Zagrebu, Šumarski institut Jastrebarsko, Zagreb, 117–122. Potočić,N., I. Seletković, D. Ugarković,A. Jazbec, S.Mikac,2008:The influence of climate properties on crown condition of Common beech (Fagus sylvaticaL.) and Silver fir (Abies alba Mill.) onVelebit. Periodicum Biologorum 110 (2): 145–150. Redžepović, S., Đ. Sertić, S. Sikora, 1991: Agropedološka studija R. J. Senkovac, (mikrobiološki dio). Fakultet poljoprivrednih znanosti, Institut za agroekologiju, Zagreb. Runkle, J.R., 1982: Patterns of disturbance in some old-growth mesic forest of eastern NorthAmerica. Ecology, 63: 1533–1546. SAS Institute Inc. Cary, NC, USA: SAS Online Doc; 1999. Schmidt, J. M., L. W.Belser,1994: Autotrophic nitrifying bacteria. U: J. M. Bigham, (ur.), Methods of Soil Analysis. Part 2, Microbiological and Biochemical Properties,SSSABook Series No. 5, SSSA, Madison,WI, str. 159–177. Stark, J.M., S. C.Hart,1997: Highs rate of nitrifi cation and nitrate turnover in undisturbed coniferous forest. Nature, 385: 61–64 |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 20 <-- 20 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 Tikvić,I., 2001: Mikrobiološka aktivnost tla i miko-Vasilj,V., S.Redžepović, M.Bogunović, K. riza u jelovim šumama. U: Prpić, B. (ur.), Obična Babić, S. Sikora,2007: Mikrobiološke kajela (Abies alba Mill.) u Hrvatskoj, Akademija rakteristike različitih tipova tala zapadne Hercešumarskih znanosti i “Hrvatske šume”p.o. Za-govine.Agronomski glasnik 6: 425–444. greb, Zagreb,277–279. Vukadinović, V., Z. Lončarić, 1998: Ishrana Tikvić, I., 1996: Mikrobiološka istraživanja tala u bilja. Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u različitim stanišnim i strukturnim prilikama bu-Osijeku, Poljoprivredni fakultet Osijek, 293 str. ko vo-jelovih šuma Hrvatske. Magistarski rad, Wollum, A.G., 1982: Cultural methods for soil miŠu marski fakultet, Zagreb, 75 str. croorganisms. In: Methods of Soil Analysis, Part nd Trinajstić,I., 2001: Rasprostranjenost, morfologija 2: Chemical and Microbiological Properties. 2 i taksonomija jele u Hrvatskoj. U: Prpić, B. (ur.), edition, American Society of Agronomy, Inc., Obična jela (Abies albaMill.) u Hrvatskoj,Aka-Soil Science Society ofAmerica, Inc., Madison, demija šumarskih znanosti i “Hrvatske šume”, Wisconsin. Pp. 781–802. p.o.Zagreb, Zagreb, 93–102. Zogg, G. P., D. R. Zak, K. S. Pregitzer,A. J. Ugarković,D., 2009: Utjecaj stanišnih i strukturnih Burton,2000: Microbial immobilization and čimbenika na odumiranje obične jele (Abies alba the retention of antropogenic nitrate in a nort- Mill.) u Gorskom Kotaru. Disertacija, Šumarski hern hardwood forest. Ecology, 81: 1858–1866. fakultet, Zagreb, str. 200. SUMMARY:Silver fir (Abies albaMill.) is the most damaged forest tree species in Republic of Croatia. As a result of changes in natural biotope factors tree degradation and sudden decline is manifested. Intensive tree decline leads to canopy degradation and creating smaller or larger forest gaps. These advents cause changes in microclimatic and microbiological conditions, and regeneration problems. Researchers are carried out in Gorski kotar, in beech- fir and fir forest areal. The main aim of this research was to determine changes in chemical and microbiological composition of forest gap soil, and natural regeneration within gaps. Chemical and microbiological analyses of forest soil were done. Soil microbiological analyses included determination of total fungi and bacteria count, and presence of microorganism functional groups. According to chemical parameters higher values were found in control plots (canopy) than in large forest gaps. Exception was small forest gap where values of chemical variables were higher than in corresponding control plot (table 2). In large beech-fir forest gap was found smaller number of asymbiotic nitrogen fixators and cellulose decomposition fungi than in control plot (table 3). Small forest gap in beech-fir forest had higher value of individual soil functional microorganism groups than corresponding control plot, except cellulose decomposition fungi. The highest soil biogenity was found in small forest gap (table 4). In large fir with hard fern forest gap regarding control plot was found significantly smaller total fungi count and amount of cellulose decomposition fungi (table 5). Comparing gaps between themselves total fungi count in O1 and O2 beech-fir forest gaps was significantly higher than in O3 fir with hard fern gap. Amount of asymbiotic nitrogen fixators and ammonia forming bacteria was significantly the highest in small gap O2, then in large gap O1 in beech- fir forest, and the lowest in O3 fir with hard fern forest gap (table 6). Amount of asymbiotic nitrogen fixators, cellulose decomposition fungi and ammonia forming bacteria was significantly higher in beech-fir forest than in fir with hard fern forest (table 7). |
ŠUMARSKI LIST 3-4/2011 str. 21 <-- 21 --> PDF |
D. Ugarković, I. Tikvić, M. Oršanić, Z. Seletković, I. Seletković, M Blažinkov, M. Mrkonjić Fuka, S Redžepović: NEKE ... Šum. list br. 3–4, CXXXV (2011), 99-111 The highest number of seedlings was found in gap O1, while other two gaps have had equal plant number. Regarding control plots gap O1 had two times more plants than control. In gap O2 was found two times lower plants number regarding control, while gap O3 had equal plants number as control. Considering plants age in all gaps and control plots was found the highest number of biennial plants (table 8). Considering percentage of tree species younger than three years, in gaps was found the highest proportion of silver fir, then mountain maple, and the lowest common beech (table 9). Considering the number of older trees good regeneration with deciduous tree species was found within gaps namely with mountain maple and common beech (tables 10, 11 and 12). Considering amount of different functional microorganism groups small forest gap O2 has medium, while large gaps have lower soil biogenity. Comparing large gaps in different forest associations, large gap O1 in beech-fir forest regarding large gap O3 in fir with hard fern forest has significantly higher total fungi count, amount of asymbiotic nitrogen fixatros and ammonia forming bacteria. In this research was found different amount of soil individual microorganism groups comparing beech-fir forest and fir with hard fern forest. As in larger forest gaps were found certain changes in soil microbiological characteristics regarding small gap it can be concluded that large gaps represent specific microbiotops. Namely in forest gaps are found young silver fir plants, while there is lack of older ones. According to height in gaps there are no silver fir plants higher than 50 cm. As large forest gaps are enlarging and not getting smaller, also are good regenerated with common beech and mountain maple plants, were are believe that forest gaps are biotops with exchanging tree species. Soil chemical characteristics in small beech-fir forest gap had higher values, and large gap lower values than control plots. Soil chemical characteristics in large fir with hard fern gap had smaller values than in control plots, except soil pH value. In all gaps was found significantly lower amount of cellulose decomposition fungi than in control canopies. In large forest gaps was found low, and in small forest gap medium soil biogenity. Microbiological characteristics of soils in beech-fir forests have higher values than in fir with hard fern forest gaps. Proportion of deciduous tree species (mountain maple and common beech) younger than three years was higher in large beech-fir forest gap, while in small gap was same. In large fir with hard fern forest gap dominate silver fir plants younger than three years. According to number of plants younger than three years in forest gaps and control plots are dominating mountain maple and common beech plants, while proportion of silver fir plants was small. Key words:Silver fir, forest gaps, microbiological characteristics of the soils, microorganism functional groups in the soil, tree decline, natural regeneration |