J. For. Sci., 2008, 54(2):41-48 | DOI: 10.17221/798-JFS

Stability of Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) stands in the Beskid Śląski and Beskid Żywiecki Mts. from the aspect of their nutrition status

J. Barszcz, S. Małek
Department of Forest Ecology, Agricultural University of Cracow, Cracow, Poland

The aim of the present research was to determine the stability of spruce stands in the areas of threat to forest stability in the Beskid Śląski and Beskid Żywiecki Mts. in the light of their nutrition. In 2002 samples of soil and of one- and two-year-old spruce needles were taken from sample plots representing various degrees of the threat of disintegration to stands. The following factors were determined in soil: reaction, exchangeable acidity, content of exchangeable cations: Ca2+, Mg2+, K+ and Na+ and the total content of macroelements: C, N, S, Ca, Mg, K and Na. Very small amounts of alkaline cations were found in the sorptive complex, present also in the chemical composition of spruce needles where most of the elements under analysis were in the lower zone of the optimum range or below the threshold values. The results of chemical analyses of spruce needles indicate differences in their content in various needle ages and a disturbance of their proportions, particularly of N, S, K to Ca and Mg, in the stands under serious threat of disintegration. They document the upsetting of mineral economy in spruce, which in turn may influence a greater susceptibility of this species to stress factors.

Keywords: Norway spruce; soil; needles; macroelements; stability; Beskid Śląski Mts.; Beskid Żywiecki Mts.; Southern Poland

Published: February 29, 2008  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Barszcz J, Małek S. Stability of Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) stands in the Beskid Śląski and Beskid Żywiecki Mts. from the aspect of their nutrition status. J. For. Sci. 2008;54(2):41-48. doi: 10.17221/798-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. ARNDT U., NOBEL W., SCHWEIZER B., 1987. Bioindikatoren Möglichkeiten, Grenzen und neue Erkenntnisse. Stuttgart, Ulmer Verlag.
    2. BARSZCZ J., Szujecki A.,1990. Siarka i metale ciężkie w glebach i roślinach Lasów Beskidu Śląskiego. In: Ocena zasobów leśnych w ekosystemach zagrożonych. Semin. Naukowe w Jedlni k/Radomia, 22-23 January 1989. Warszawa, Wydawnictwo SGGW-AR, Prace CPBP, 14: 7-31.
    3. BARSZCZ J., KOZAK J., WIDACKI W., 1994. The forest degradation in the Silesian Beskid Mountains (Karpaty Mountains), Poland. In: Proceedings GIS 94 The Worlds Premier Symposium on GIS for Natural Resources, Environmental and Land Information Management, Volume 2, February 21-24, 1994. Vancouver, Polaris Conference Inc.: 895-900.
    4. BYTNEROWICZ A., GODZIK S., POTH M., ANDERSON I., SZDZUJ J., TOBIAS C., MACKO S., KUBIESA P., STASZEWSKI T., FENN M., 1999. Chemical composition of air, soil and vegetation in forests of the Silesian Beskid Mountains, Poland. Water, Air, and Soil Pollution, 116: 141-150. Go to original source...
    5. CAPE J.N., FREER-SMITH P.H., PATERSON I.S., PARKINSON J.A., WOLFENDEN J., 1990. The nutritional status of Picea abies (L.) Karst. across Europe and implications for forest decline. Trees, 4: 211-224. Go to original source...
    6. HEINSDORF D., KRAUSS H.H., HIPPELI P., 1988. Ernährungs- und bodenkundliche Untersuchungen in Fichtenbeständen des mittleren ThüringerWalds unter Berücksichtigung der in den letzten Jahren aufgetretenen Umweltbelastungen. Beiträge für die Forstwirtschaft, 24: 74-85.
    7. HESS M., 1965. Piętra klimatyczne w polskich Karpatach Zachodnich. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Jagiellońskiego, 140, Prace Geograficzne: 11.
    8. KOZŁOWSKA-SZCZĘSNA T., KRAWCZYK B., BŁAŻEJCZYK K., 1983. Warunki bioklimatyczne południowego obrzeża Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Geografia, 7: 7-67.
    9. ŁOMNICKI A., 2002. Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników. Warszawa, PWN.
    10. MACIASZEK W., GRUBA P., JANUSZEK K., LASOTA J., WANIC T., ZWYDAK M., 2000. Degradacja i regradacja gleb pod wpływem gospodarki leśnej na terenie Żywiecczyzny. Krakow, Wydawnictwo AR w Krakowie.
    11. MAŁEK S., 2002. The importance of litterfall and needle nutrients in circulation of elements and sustaining longterm productivity - example from different age classes of Istebna spruce stands in the Potok Dupnianski catchment. Southern Poland, Reports in Ecology and Environmental Engineering, 1: 124-130.
    12. MAŁEK S., 2004. Effect of the age of spruce stands on the balance of elements in the Potok Dupniański catchment. Dendrobiology, 51: 65-70.
    13. MAŁEK S., MARTINSON L., SVERDRUP H., 2005. Modelling future soil chemistry at a highly polluted forest site at Istebna in Southern Poland using the "SAFE" model. Environmental Pollution, 137: 568-573. Go to original source... Go to PubMed...
    14. MODRZYŃSKI J., 1998. Zarys ekologii świerka. In: Biologia świerka pospolitego. Poznań, PAN, Instytut Ddendrologii, Bogucki Wydawnictwo Naukowe: 303-359.
    15. NIHLGARD B., 1989. Nutrient and structural dynamics of conifer needles in south Sweden 1985-1987. Meddelanden Norsk Institut Skogforskning, 42: 157-165.
    16. RANGER J., CUIRIN G., BOUCHON J., COLIN M., GELHAYE D., MOHAMED AHMED D., 1992. Biomasse et mineralomasse d'une plantation d'epicéa commun (Picea abies Karst.) de forte production dans les Vosges (France). Annales des Sciences Forestières, 49: 651-668. Go to original source...
    17. RDLP Katowice, 1996. Lasy i gospodarka. SAWIART.
    18. ROBERTS T.M., SKEFFINGTON R.A., BLANK L.W., 1989. Causes of spruce decline in Europe. Forestry (London), 62: 179-222. Go to original source...
    19. ROMER E., 1949. Regiony klimatyczne Polski. Prace Wrocławskiego Towarystwa Naukowego, Seria B: 16.
    20. RUTKOWSKA L., SOCHA J., 2003. Statystyczna analiza danych z wykorzystaniem programu Statistica. Mpis. Zakład Dendrometrii. Krakow, Wydział Leśny, AR w Krakowie.
    21. SCHMIDT-VOGT H., 1986. Die Fichte. B II/1: Wachstum, Züchtung, Boden, Umwelt, Holz. Hamburg und Berlin, Paul Parey. (In Czech)
    22. SCHMIDT-VOGT H., 1989. Die Fichte. B II/2 - Krankheiten, Schäden, Fichtensterben. Hamburg und Berlin, Paul Parey.
    23. STASZEWSKI T., GODZIK S., SZDZUJ J., 1996. Monitoring spruce stands in Brenna and Salmopol pass in the Polish part of the Beskids. In: Zpravodaj Beskydy Vliv imisí na lesy a lesní hospodářství Beskyd. Brno, MZLU, 8: 13-18. (in Czech)
    24. TRAMPLER T., KLICZKOWSKA A., DMYTERKO E., SIERPIŃSKA A., 1990. Regionalizacja przyrodniczo-leśna na podstawach ekologiczno-fitosocjologicznych. Warszawa, PWRiL.
    25. WILCZEK Z., 1995. Zespoły leśne Beskidu Śląskiego i zachodniej części Beskidu Żywieckiego. Katowice, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego.
    26. WOŹNIAK L., 1996. Biogenne pierwiastki metaliczne i niektóre toksyczne metale ciężkie w glebach i roślinach Bieszczadów. Zeszyty Naukowe AR w Krakowie, Rozprawy Habilitacyjne, Nr. 216.
    27. Zasady Hodowli Lasu, 2003. OR-W LP w Bedoniu.
    28. ZÖTTL H.W., 1990. Ernährung und Düngung der Fichte. Forstwissenschaftliches Centralblatt, 109: 130-137. Go to original source...
    29. ZWOLIŃSKI J., 2003. Ocena zagrożenia lasów świerkowych w Beskidzie Śląskim przez zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego. Prace Instytutu Badawczego Leśnictwa, Seria A, 1: 53-68.

    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