J. For. Sci., 2002, 48(1):27-37 | DOI: 10.17221/11854-JFS

Soil moisture in mountain spruce standOriginal Paper

L. Tužinský
Technical University, Forestry Faculty, Zvolen, Slovak Republic

Mountain forests are among the main components of natural environment in Slovakia. They grow mainly in areas with cold climate, on poor soils with unfavorable reaction, often very acidic (pH in H2O < 4.5) and with nutrient deficit. Immissions and acid rain attack forests to a great extent. Global climate changes also represent a new threat. Extremes in air temperatures, excessive amounts of precipitation or on the other hand the lack of water from precipitation, torrential rains or long-lasting drought periods are recorded as a result of a higher amount of heat energy accumulation from the greenhouse effect. Spruce forests are most endangered. Spruce with its root system concentrated in the upper soil layers, where also the highest amount of toxic elements accumulates, suffers more and more from dry and warm periods and it begins to wither due to drought. The occurrence of hydropedological cycles with a low or insufficient supply of available water in the soil is most frequent during summer (July, August). If the soil water potential values approach the value of the wilting point, an expressive decrease in transpiration is observed during the day, whereas its daily course is also suppressed. Gradual soil drying up from the upper layers towards the deepest ones of the physiological profile of soil represents a change in soil moisture stratification, especially after moistening the upper layers of soil with water from atmospheric precipitation. The deeper soil layers need not be re-saturated in such a case. Under drought the whole physiological profile of soil dries up in a relatively short time. Trees are exposed to a strong physiological stress in such conditions and after longlasting drought periods they can get into the state of total exhaustion.

Keywords: soil moisture; hydrolimits; physiologically available water; hydropedological cycles

Published: January 31, 2002  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Tužinský L. Soil moisture in mountain spruce stand. J. For. Sci. 2002;48(1):27-37. doi: 10.17221/11854-JFS.
Download citation

References

  1. BENETÍN J., 1983. Analytické riešenie vzahu medzi transpiráciou a výparom z intercepcie. Vodohosp. Èas., 31: 354– 368. Go to original source...
  2. BRECHTEL H., LEHNERDT F., 1982. Einfluss der Grundwasserabsenkung auf Waldstandorten. 4 Fortbildungslehrgang Grundwasser. Nutzbares Grundwasserdargebot. 11 bis 14 October 1982 in Darmstadt. Hunn. München, Hessiche Forstliche Versuchsanstalt: 42.
  3. EIDMANN F.E., 1959. Die Interception in Buchen und Fichtenbeständes. Ergebnis mehrjähringer Untersuchungen im Rothackergebirge (Sauerland). Assoc. Int. Hydrol. Sci., Publ. Genbrugge: 48.
  4. KANTOR P., 1981. Intercepce horských smrkových a bukových porostù. Lesnictví, 27: 171–192.
  5. KORTÜM F., 1961. Über den Einfluss der Bestockung auf dem Wasserhaushalt Grundwasser. Diluvialer Sand und Lehmstandorte. Deutsch. Akad. d. Landwirtschaftwiss., Sitzungsberichte 10: 11.
  6. KREÈMER V., 1973. Meteorologické podmínky výskytu kapalných srážek z mlhy a jejich význam pro intercepèní proces ve støedohorském lese. Meteorol. Zpr., 27: 18–25.
  7. KREÈMER V., FOJT V., HYNÈICA V., 1981. Intercepèní proces ve smrkových porostech. Vodohosp. Èas., 29: 593– 614.
  8. KUTÍLEK M., 1971. Ekologická klasifikace pùdní vlhkosti. Vod. Hospod., 9: 250–256.
  9. MIDRIAK R., 1992. Výskum povrchového odtoku a eróznych pôdnych strát v lesných ekosystémoch. In: Ekologický a ekofyziologický výskum v lesných ekosystémoch. Zvolen – Po3/4ana: 32–36.
  10. MINÏÁŠ J., 1999. Kvantitatívna a kvalitatívna charakteristika zrážkového režimu jed3/4ovo-bukového ekosystému. [Dizertaèná práca.] Zvolen, LVÚ: 153.
  11. MRÁZ K., 1973. Oèekávané zmìny stanovištních pomìrù Jihomoravských lužních lesù vlivem budovaných hospodáøských úprav. Zpr. Lesn. Výzk., 19, 3: 2–9. Go to original source...
  12. PENKA M., 1985. Transpirace a spotøeba vody rostlinami. Praha, Academia: 250.
  13. RAJEV I., SERAFIMOV V., 1980. Isledovane v archu izparenieto ot poèvenata poverchnost v zonata na iglolistnite gori v Rila Panina. Gorskostop. Nauka, 1: 34–51.
  14. EIDMANN F.E., 1961. Über den Wasserhaushaldt von Buchen und Fichtenbeständen. In: IUFRO Kongres, Wien, Berichte 1962, Teil 2.
  15. TUŽINSKÝ L., 1990. Režim vlhkosti a zásob využite3/4nej vody v pôde pod lesnými ekosystémami. Zvolen, Ved. Práce VÚLH, 39: 95–110.
  16. GREGOR J., KONTRIŠ J., KONTRIŠOVÁ O., 1999. Forest stands precipitation of spruce ecosystem. Ekológia (Bratislava), 18: 162–172.
  17. GREMINGER P., 1984. Physikalish-ökologische Standortsuntersuchung über den Wasserhaushalt im offenen Sickersystem Boden unter Vegetation am Hang. Eidg. Aust. Forstl. Versuchswes., Mitt. 60, 2: 151–301.
  18. INTRIBUS R., 1977. Bilancia zrážok v lesnom bióme Carpineto-Quercetum. Lesn. Štúd., Zvolen, VÚLH, 28: 63. Go to original source...
  19. TUŽINSKÝ L., 2000. Water balance in Mountain spruce ecosystem. Meteorol. Èas., 3: 23–28.
  20. ZACHAR D., JÙVA K., 1987. Využití a ochrana vod ÈSSR z hlediska zemìdìlství a lesního hospodáøství. ÈSAV – SAV, Praha, Bratislava: 567.
  21. ZELENÝ V., 1967. Intercepce a horizontální srážky v Beskydech. Meteorol. Zpr., 6: 154–157.

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY NC 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.