J. For. Sci., 2007, 53(4):149-161 | DOI: 10.17221/2014-JFS

Uniqueness of limestone soil-forming substrate in the forest ecosystem classification

P. Šamonil
Department of Forest Ecology, Silva Tarouca Research Institute for Landscape and Ornamental Gardening, Brno, Czech Republic

The uniqueness of limestone soil-forming substrate was assessed with respect to the classification of forest ecosystems. 50 soil profiles from the Bohemian Karst were studied and the results were confronted with previously published works from other karst areas. The evaluation of soil profiles was based on a macroscopic description, on the results of chemical and physicochemical analyses, and on a micromorphological study. The carbonate bedrock was a cause of specific genesis of soils in these sites - both recent and relict ones (terrae calcis). However, it does not always condition the unique characteristics of these sites whose differentiation would call for an a priori special edaphic category. Unique geochemical characteristics of the substrate are modified on the gradient of advanced pedogenesis (Holocene up to mid-Pleistocene soils were assessed) by a very intensive soil-forming process connected with the impact of allochthonous, mostly aeolian material. Two possible approaches were designed for the classification of these sites: (i) wider conception - distinction of the basic edaphic category with small limitations for the quality of soil-forming substrate, (ii) narrower conception - limestone edaphic category with a number of limitations to distinguish this edaphic category.

Keywords: limestone; pedology; micromorphology; Rendzic Leptosol; terra fusca; ecosystem classification; Bohemian Karst

Published: April 30, 2007  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Šamonil P. Uniqueness of limestone soil-forming substrate in the forest ecosystem classification. J. For. Sci. 2007;53(4):149-161. doi: 10.17221/2014-JFS.
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. Ambrož V., 1947. Spraše pahorkatin. Praha, Sborník Státního geologického ústavu Československé republiky, 14: 225-280.
    2. Anonymous, 1971/1976. Typologický systém ÚHÚL 1971 (doplněn 1976). Brandýs nad Labem, ÚHÚL: 90.
    3. Anonymous, 1998a. World Reference Base for Soil Resources, World Soil Resources Reports. Rome, FAO-ISSSISRIC, 84: 1-92.
    4. Anonymous, 1998b. Systematik der Böden und der bodenbildenden Substrate Deutschlands (Arbeitskreis für Bodensystematik der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft). Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft, 86: 1-180.
    5. ANONYMOUS, 2003a. United Nations Economic Commission for Europe Convention on Long-Range, Transboundary Air Pollution, Methods and Criteria for Harmonized Sampling, Assessment, Monitoring and Analysis of the Effects of Air Pollution on Forests. Part IIIa - Sampling and Analysis of Soil. Geraardsbergen, Institute for Forestry and Game Management: 108.
    6. Anonymous, 2003b. STATISTICA Cz, verze 6-7. StatSoft, Inc. [Softwarový systém pro analýzu dat]: www.StatSoft.Cz.
    7. Arens S.M., 1996. Mates of aeolian transport on a brach in a temperate humid climate. Geomorphology, 17: 3-18. Go to original source...
    8. Batjes N.H., 1995. A global data set of soil pH properties. Wageningen, ISRIC: 27.
    9. Bohn U., Gollub G., Hettwer Ch. (eds.), 2000. Karte der natürlichen Vegetation Europas/Map of the Natural Vegetation of Europe, scale 1:2 500 000. Bonn, Bundesamt für Naturschutz: 153.
    10. BRAUN-BLANQUET J., 1921. Prinzipien einer Systematik der Pflanzengesellschaften auf floristischer Grundlage. St. Gallen, Jahrbuch der St. Gallischen, Naturwissenschaftlichen Gesellschaft, 57: 305-351.
    11. Bronger A., Bruhn-Lobin N., 1997. Paleopedology of Terrae rossae-Rhodoxeralfs from Quaternary calcarenites in NW Morocco. Catena, 28: 279-295. Go to original source...
    12. Bronger A., Smolíková L., 1981. Herkunft der Terrae calcis in der Slowakei. Věstník ÚUG, 56: 145-158.
    13. Bronger A., Sedov s.n., 2002. Vetusols and Paleosols: natural versus man-induced environmental change in the Atlantic coastal region of Maroco. In: Bangkok, XVII World Congress of Soil Science: 1-12. www.ldd.go.th/Wcss2002/ pages/MainIndex.htm
    14. Bronger A., Ensling J., Kalk E., 1984. Mineral weathering, clay mineral formation and rubefication of Terrae calcis in Slovakia; A contribution to paleoclimatic evidence of limestone Rotlehm (Terra rossa) in Central Europe. Catena, 11: 115-132. Go to original source...
    15. Buček A., Lacina J., 2002. Geobiocenologie II - Geobiocenologická typologie krajiny České republiky. Brno, MZLU: 249.
    16. Cílek V., 2002. Geografie, geomorfologie a přírodní poměry. In: Svoboda J. (ed.), Prehistorické jeskyně. Brno, Archeologický ústav AV ČR: 376-377.
    17. Dalvigne J.E., 1998. Atlas of Micromorphology of Mineral Alteration and Weathering. Ottawa, ORSTOM: 494.
    18. Davis R., Holmgren P. (eds.), 2001. Global Ecological Zoning for the Global Forest Resources Assessment. Rome, FAO: www.fao.org/documents/
    19. Driessen P., Deckers J., Spaargaren O., Nachtergaele F., 2001. Lecture notes on the major soils of the world. Rome, FAO, World Soil Resources Reports, 94: 1-334.
    20. Durn G., Ottner F., Slovenec D., 1999. Mineralogical and geochemical indicators of the polygenetic nature of terra rossa in Istria. Geoderma, 91: 125-150. Go to original source...
    21. Gregorová M., Fojt B., Vávra V., 2002. Mikroskopie horninotvorných a technických minerálů. Brno, Moravské zemské muzeum, Přírodovědecká fakulta MU: 325.
    22. Guggenberger G., Baumler R., Zech W., 1998. Weathering of soil developed in eolian material overlying glacial deposits in eastern Nepal. Soil Science, 163: 325-337. Go to original source...
    23. Haase G., 1989. Medium scale landscape classification in the German Democratic Republic. Landscape Ecology, 3: 29-41. Go to original source...
    24. Hančinský L., 1977. Lesnícka typológia v prevádzkovej praxi. Bratislava, Príroda: 223.
    25. Harland G., Reheis M., Reynolds R., Yount J., Simmons K., Lamothe P., Luiszer F., 2002. Aeolian Dust Captured on Isolated Surfaces along a Transect from the Mojave Desert to the Colorado Plateau USA. In: Lee J.A., Zobeck T., Proceedings of ICAR5/GCTE-SEN Joint Conference. Lubbock, Texas Technical University: 314.
    26. Hédl R., 2005. Co popisuje fytocenologie? Praha, Zprávy České Botanické Společnosti, 40: 1-14.
    27. Hejtman B., 1981. Petrografie. Praha, SNTL: 261.
    28. Helmer E.H., Ramos O., López T. del M., Quiňones M., Diaz W., 2002. Mapping the Forest Type and Land Cover of Puerto Rico, a Component of the Caribbean Biodiversity Hotspot. Caribbean Journal of Science, 38: 165-183.
    29. Hibsch J.E., 1930. Erläuterungen zur geologischen Karte der Umgebung von Graber u. Kosel west. Böhm. Leipa, 12: 50.
    30. Homola V., 1950. Zbytky fosilních tropických půd na vápencích západní části Barrandienu, jejich geologické stáří a význam pro sledování krasových procesů. Československý kras, 3: 97-107.
    31. Houba A., 1970. Půdní typy a nižší taxonomické jednotky typologického průzkumu lesů. Brandýs nad Labem, ÚHÚL: 46.
    32. Hraško J., Linkeš V., Němeček J., Novák P., Šály R., Šurina B., 1991/1993. Morfogenetický klasifikačný systém pôd ČSFR. Bratislava, Výskumný ústav pôdnej úrodnosti: www.czu.cz/mksp/
    33. Husar R.B., Tratt D.M., Schichtel B.A., Falke S.R., Li F., Jaffe D., Gassó S., Gill T., Laulainen N.S., Lu F., Reheis M.C., Chun Y., Westphal D., Holben B.N., Gueymard C., McKendry I., Kuring N., Feldman G.C., McClain C., Frouin R.J., Merrill J., DuBois D., Vignola F., Murayama T., Nickovic S., Wilson W.E., Sassen K., Sugimoto N., Malm C., 2001. Asian dust events of April 1998. Journal of Geophysical Research, 106: 18317-18330. Go to original source...
    34. Chytrý M., 1998. Potential replacement vegetation: an approach to vegetation mapping of cultural landscapes. Applied Vegetation Science, 1: 177-188. Go to original source...
    35. CHYTRÝ M., 2000. Formalizované přístupy k fytocenologické klasifikaci vegetace. Preslia, 72: 1-29.
    36. CHYTRÝ M., TICHÝ L., 2003. Diagnostic, Constant and Dominant Species of Vegetation Classes and Alliances of the Czech Republic: A Statistical Revision. Brno, Masaryk University: 231.
    37. Chytrý M., Kučera T., Kočí M. (eds.), 2001. Katalog biotopů České republiky. Praha, AOPK ČR: 304.
    38. Chytrý M. (ed.) et al., 2007. Vegetace České republiky - 1. travinná a keříčková vegetace. Praha, Academia (in print). www.sci.muni.cz/botany/vegsci/
    39. Jaffe D., Snow J., Cooper O., 2003. The 2001 Asian dust events: Transport and impact on surface aerosol concentrations in the U.S. Eos, 84: 501-507. Go to original source...
    40. Jermakov N.B., 1987. K charakteristike sosnovych lesov Severnogo Altaja. Geobotaničeskie issledovanija v Zapadnoj i Srednoj Sibiri. Novosibirsk, Nauka: 84-93.
    41. Jurkevič I.D., Golob D.S., Parfenov V.I., 1971. Tipy i associacii jelovych lesov. Minsk, Nauka i technika: 351.
    42. Klijn F., Udo de Haes H.A., 1994. A hierarchical approach to ecosystems and its implications for ecological land classification. Landscape Ecology, 9: 89-104. Go to original source...
    43. Kubiëna W.L., 1956a. Rubefizierung und Laterisierung (zu ihrer Unterscheidung durch mikromorphologische Merkmale). Paris, Sixiéme Kongres de la Science du Sol: 247-249.
    44. Kubiëna W.L., 1956b. Zur Methodik der Paläopedologie. Rome-Pise, Août 1953, Actes du IV Congrés International du Quaternaire: 297-395.
    45. Kubiëna W.L., 1970. Micromorphological Features of Soil Geography. New Brunswick, Rutgers University Press: 254.
    46. Kukal Z., 1978. Geologové a prachové bouře. Geologický průzkum, 20: 23-24. Go to original source...
    47. KUŽVART M. (ed.) et al., 1992. Ložiska nerudných surovin ČR II. Praha, Univerzita Karlova: 631.
    48. Lavkulich L.M., 1969. Soil dynamics in the interpretation of paleosols. In: Pawluk S. (ed.), Pedology and Quaternary Research. Proceedings of Symposium Held at Edmonton, Alberta, 13.-14. 5. 1969. National Research Council of Canada, University of Alberta: 25-37.
    49. Lepš J., Šmilauer P., 2003. Multivariate Analysis of Ecological Data using CANOCO. Cambridge, University Press: 269. Go to original source...
    50. Martini I.P., Chesworth W. (eds.), 1992. Weathering, Soils & Paleosols. Amsterdam, Elsevier: 618.
    51. Mikyška R. et al., 1968. Vegetace ČSSR A2, geobotanická mapa ČSSR - 1. České země. Praha, Academia: 208.
    52. Moravec J. et al., 1995. Rostlinná společenstva České republiky a jejich ohrožení. Litoměřice, Severočeskou přírodou: 206.
    53. Moravec J., Husová M., Chytrý M., Neuhäuslová Z., 2000. Přehled vegetace České republiky - Vegetation Survey of the Czech Republic - Hygrofilní, mezofilní a xerofilní opadavé lesy. Praha, Academia: 319.
    54. Němeček J. et al., 2001. Taxonomický klasifikační systém půd České republiky. Praha, ČZU, VÚMOP: 78.
    55. Němeček J., Smolíková L., Kutílek M., 1990. Pedologie a paleopedologie. Praha, Academia: 546.
    56. Nettleton W.D., Olson C.G., Wysocki D.A., 2000. Paleosol classification: Problems and solutions. Catena, 41: 61-92. Go to original source...
    57. Neuhäuslová Z. et al., 1998. Map of Potential Natural Vegetation of the Czech Republic. Praha, Academia: 341.
    58. Ono Y., Naruse T., Ikeya M., Kohno H., Toyoda S., 1998. Origin and derived courses of eolian dust quartz deposited during marine isotope stage 2 in East Asia, suggested by ESR signal intensity. Global and Planetary Charge, 18: 129-135. Go to original source...
    59. Paal J., 1997. Classification of Estonian Vegetation Site Types. Tallinn, Eesti Keskkonnaministeerium & ÜRO Keskonnaprogramm: 297.
    60. Pelíšek J., 1984. Fosilní terra fusca v krasových oblastech Moravy. Československý kras, 34: 49-55.
    61. Plíva K., 1984. Typologická klasifikace lesů ČSR. Brandýs nad Labem, Lesprojekt: 117.
    62. Plíva K., 1991. Funkčně integrované lesní hospodářství 1 - Přírodní podmínky v lesním plánování. Brandýs nad Labem, ÚHÚL: 263.
    63. Rohdenburg H., Meyer B., 1963. Rezente Mikroformung in Kalkgebieten durch inneren Abtrag und die Rolle der periglazialen Gesteinsverwitterung. Zeitschrift für Geomorphologie, 7: 120-145.
    64. Ruhe R.V., 1975. Geomorphology: Geomorphic Processes and Surficial Geology. Boston, Houghton Mifflin: 246.
    65. Růžičková E., 2001. Eolická komponenta v holocenních fluviálních sedimentech na lokalitě Stará Boleslav - Děkanská zahrada. Praha, Zprávy o geologických výzkumech ÚÚG: 143-146.
    66. Schaffer F., Welte E., Meyer B., 1962. Die Rendzinen der mitteldeutschen Berg- und Hügellandschaften (LeineWeser-Bergland), 2. Mitteilung: Fraktur, Nichtkarbonatgehalt und spezifische Auflösungsgeschwindigkeit des Kalkgesteins als bestimmende Größe der Bodenentwicklungsgeschwindigkeit. Zeitschrift für Pflanzenerhährung, Düngung, Bodenkunde, Weinheim, 98: 1-18. Go to original source...
    67. Schwarz M., 2005. Príručka prieskumu ekologie lesa. Zvolen, Lesoprojekt: www.lesoprojekt.sk/ekoprirucka/ frameset/typologia_frame.html
    68. Smolíková L., 1958. K půdám ze skupiny terrae calcis v Jihoslovenském krasu. Praha, Věstník ÚUG, 33: 217-219.
    69. Smolíková L., 1960. Terra fusca na Mramoru u Litně. Praha, Časopis pro mineralogii a geologii, 5: 305-308.
    70. Smolíková L., 1963a. Stratigraphische Bedeutung der Terrae calcis Böden. Sborník geologických věd, Antropozoikum, 1: 101-126.
    71. Smolíková L., 1963b. Ráz výskytu terrae calcis v krasových oblastech Slovenska. Československý kras, 14: 93-100.
    72. Smolíková L., 1973. Ke genezi reliktních půd typu terra fuscy v Boskovické brázdě. Rostlinná výroba, 19: 451-463.
    73. Smolíková L., 1982. Pedologie II. díl. Praha, Univerzita Karlova: 284.
    74. Smolíková L., Ložek V., 1962. Zur Altersfrage der mitteleuropäischen Terrae calcis. Eiszeitalter und Gegenwart, 13: 157-177. Go to original source...
    75. Sokolov I. et al., 1983. O probleme genězisa počv s teksturno diferencirovannym profiljem. Moskva, Počvověděnije, Akademija nauk SSSR, 5: 129-143.
    76. Stewart R.B., Neall V.E., Syers J.K., 1984. Occurrence and source of quartz in six basaltic soils from Northland. Australian Journal of Soil Research, 22: 365-377. Go to original source...
    77. Sticher H., Bach R., Brugger H., Vökt U., 1975. Flugstaub in vier Böden aus Kalk, Dolomit und Serpentin (Schweizer Jura und Schweizer Alpen). Catena, 2: 11-22. Go to original source...
    78. Svoboda J., Prantl F., Kukal Z., 1957. Vysokoprocentní vápence Barrandienu. Geotechnika, 23: 51-78.
    79. Šály R., 1962. Hlavné typy lesných pôd na Slovensku. Bratislava, Vydavateľstvo SAV, VŠLD: 240.
    80. Šály R., 1974. Kvarc v lesnych počvach Zapadnych Karpat. Moskva, Počvověděnije, Akademija nauk SSSR, 2: 38-47.
    81. Šály R., 1978. Pôda, základ lesnej produkcie. Zvolen, Príroda: 235.
    82. Šály R., 1982. Pedológia a mikrobiológia. Zvolen, VŠLD: 383.
    83. Šály R., 1986. Svahoviny a pôdy Západných Karpát. Bratislava, Veda: 200.
    84. Šály R., 1995. Príspevok k poznaniu zemín na Plešiveckej planine. Ochrana prírody, 13: 5-14.
    85. Šály R., Mihálik A., 1970. Ílové nerasty v lesných pôdach na Slovensku. Bratislava, Vydavateľstvo Slovenskej akadémie vied: 109.
    86. Šamonil P., 2005a. Typologie lesů Českého krasu ve vztahu k půdní diverzitě. Praha, Nakladatelství Jan Farkač: 169.
    87. Šamonil P., 2005b. Mikromorfologie reliktních půd Českého krasu. In: Ábelová M., Ivanov M., Kvartér 2005 - Brno, 1. 12. 2005. Ústav geologických věd Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity a Česká geologická společnost: 24.
    88. Šamonil P., Viewegh J., 2005. Forest site classification of forest ecosystems in Bohemian Karst (Czech Republic). Journal of Forest Science, 51: 508-518. Go to original source...
    89. Targulian V.O., Krasilnikov P., 2004. Essence, Timescale and Reversibility of Pedogenic Processes - an Environmental Significance. Freiburg, EUROSOIL 2004, September 04-12: http://www.bodenkunde.uni-freiburg.de/eurosoil/
    90. TER BRAAK C.J.F., ŠMILAUER P., 2002. CANOCO Reference Manual and CanoDraw for Windows User's Guide: Software for Canonical Community Ordination (Version 4.5). Ithaca, Microcomputer Power: 500.
    91. Tüxen R., 1956. Die heutige potentielle natürliche Vegetation als Gegenstand der Vegetationskartierung. Angewandte Pflanzensoziologie, Stolzenau/Weser, 13: 5-42.
    92. Viewegh J., Kusbach A., Mikeska M., 2003. Czech forest ecosystem classification. Journal of Forest Science, 49: 74-82. Go to original source...
    93. Vokoun J., 2000. Klasifikační systém lesních půd (upravující Morfogenetický klasifikační systém půd (1991)). In: Viewegh J. (ed.), Problematika lesnické typologie II. Praha, LF ČZU: CD.
    94. Vrbek B., 2006. Mediterranean Forest Soils of Croatia. In: Philadelphia, 18th World Congress of Soil Science, July 9-15: http://crops.confex.com/crops/wc2006
    95. Vrška T., Hort L., 2003. Terminologie pro lesy v chráněných územích. Lesnická práce, 82: 585-587.
    96. Wake C.P., Mayewski P.A., Li Z., Han J., Qin q., 1994. Modern eolian dust deposition in central Asia. Tellus, 46B: 220-233. Go to original source...
    97. WERNER J., 1958. Zur Kenntnis der Braunen Karbonatböden (Terra fusca) auf der Schwäbischen Alb. Arbeiten aus dem Geologisch-Paläontologischen Institut der Technischen Hochschule Stuttgart. Neue Folge, 16: 1-94.
    98. Yaalon D.H., 1997. Soils in the Mediterranean region: what makes them different? Catena, 28: 157-169. Go to original source...
    99. Zagórski Z., 2003. Mineralogiczne i mikromorfologiczne wskaźniki genezy i właściwości rędzin wytworzonych ze skał węglanowych różnych formacji geologicznych. Warszawa, Fundacja Rozwój SGGW: 124.
    100. Zbíral J., 2002. Analýza půd I. Brno, ÚKZÚZ: 197.
    101. Zbíral J., 2003. Analýza půd II. Brno, ÚKZÚZ: 224.
    102. Zelenková K., 2000. Přírodní podmínky PLO 8. In: Trnčík P., Zelenková K., Pokorný K., Kadeřábek V., Kučera M., Ingr Z., Kubišta J., Oblastní plán rozvoje lesů - přírodní lesní oblast 8 - Křivoklátsko a Český kras (2000-2019). Brandýs nad Labem, ÚHÚL: CD.
    103. ZLATNÍK A., 1956. Nástin lesnické typologie na biogeocenotickém základě a rozlišení československých lesů podle skupin lesních typů. In: POLANSKÝ B. (ed.), Typologické podklady pěstění lesů - Pěstění lesů III. Praha, SZN: 317-401.

    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.


    Return to the content