J. For. Sci., 2013, 59(9):359-369 | DOI: 10.17221/37/2013-JFS

The health and nutritional status of Norway spruce stands in the Krušné hory Mts. 15 years subsequent to the extreme winter of 1995/96Original Paper

B. Lomský, V. Šrámek, R. Novotný
Forestry and Game Management Research Institute, Jíloviště-Strnady, Czech Republic

Since 1994, the nutritional status and the air pollution load have been evaluated on 20 research plots, located in young Norway spruce stands in the ridge area of the Krušné hory Mts. The most recent acute damage to the spruce stands, in the winter of 1995/96, was connected with a long-lasting inversion situation in the eastern area of the Krušné hory Mts. Today, the health status of the spruce stands, expressed in terms of the crown defoliation, has recovered and is comparable to that found in other regions of the Czech Republic. The sulphur and fluorine content of the needles has decreased significantly. The long-term negative effect of acid deposition that contributes to the degradation of forest soils remains an important part of stressors acting on forest ecosystems in the region. In recent years, nitrogen and sulphur concentrations in the needles have increased slightly again. A long-term tendency towards a decrease in the phosphorus, calcium and potassium content of the needles was detected.

Keywords: forest health; tree nutrition; air pollution; Ore Mts.

Published: September 30, 2013  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Lomský B, Šrámek V, Novotný R. The health and nutritional status of Norway spruce stands in the Krušné hory Mts. 15 years subsequent to the extreme winter of 1995/96. J. For. Sci. 2013;59(9):359-369. doi: 10.17221/37/2013-JFS.
Download citation

References

  1. Bergmann W. (1993): Ernährungsstörengen bei Kulturpflanzen. Stuttgart, Gustav Fischer Verlag: 835.
  2. Boháčová L., Buriánek V., Čapek M., Fabiánek P., Fadrhonsová V., Lachmanová Z., Lomský B., Novotný R., Šrámek V., Uhlířová H., Vortelová L. (2010): Monitoring zdravotního stavu lesa v České republice. Ročenka programu ICP Forests/Forest Focus 2008 a 2009. [Forest Condition Monitoring in the Czech Republic. Annual report ICP Forests 2008 and 2009.] Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 157.
  3. Boháčová L., Lomský B., Šrámek V. (2009): Monitoring zdravotního stavu lesa v České republice. Ročenka programu ICP Forests/Forest Focus 2006 a 2007. [Forest Condition Monitoring in the Czech Republic. Annual report ICP Forests 2006 and 2007.] Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 134.
  4. Fottová D. (2003): Trends in sulphur and nitrogen deposition fluxes in the Geomon network, Czech Republic, between 1994 and 2000. Water, Air, and Soil Pollution, 150: 73-87. Go to original source...
  5. Fiala J., Bretschneider B., Materna J. (2002): Development of the Atmospheric Pollution and Forest Decline in the Czech Part of the Ore Mountains. In: Lomský B., Materna J., Pfanz H. (eds): SO2 - Pollution and Forest Decline in the Ore Mountains. Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 50-85.
  6. Hadaš P. (2006): Potenciální depoziční toky síry, dusíku, iontů vodíku a jejich vliv na zdravotní stav lesních porostů na území PLO Krušné hory. [Potential depositions flow of sulphur, nitrogen and hydrogen ions and their effects on the health condition of forest stands in the region of the Ore Mts.] In: Slodičák M., Novák J. (eds): Lesnický výzkum v Krušných horách. Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 17-38.
  7. Hrdlička P., Kula E. (2009): The content of total sulphur and sulphur forms in birch (Betula pendula Roth) leaves in the air-polluted Krusne hory mountains. Trees, 23: 531-538. Go to original source...
  8. Hüttl R.F., Schaaf W. (1997): Magnesium deficiency in forest ecosystems. London, Kluwer Academic Publishers: 362. Go to original source...
  9. Jirgle J. (1995): Zhodnocení starších poznatků o vlivu imisí a půdních faktorů na výživu a zdravotní stav porostů - část Krušné hory. [Evaluation of Older Findings on the Air Pollution Impact and Soil Factors on the Nutrition and Health Status of Forest Stands -Part of the Ore Mountains.] Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 135.
  10. Klimo E., Materna J., Lochman V., Kulhavý J. (2006): Forest soil acidification in the Czech Republic. Journal of Forest Science, 52: 14-22. Go to original source...
  11. Kozák J. (eds) (2010): Atlas půd České republiky. [Soil Atlas of the Czech Republic.] Prague, Czech University of Life Sciences Prague: 150.
  12. Kriegel H. (2001): Vývoj smrkových mlazin poškozených v Krušných horách v zimním období 1995-1996. [Growth of young spruce stands damaged during winter 1995-1996 in the Krušné hory Mts.] Zprávy lesnického výzkumu, 46: 82-85.
  13. Kubelka L., Karásek A., Rybár V., Badalík V., Slodičák M. (1993): Forest Regeneration in the Heavily Polluted NE "Krušné hory" Mountains. Prague, Ministry of Agriculture of the Czech Republic: 131.
  14. Kulhavý J., Šrámek V., Lomský B., Fiala P., Matějka K., Borůvka L., Menšík L. (2008): Stav lesních půd v zájmové oblasti. [Condition of forest soils in the Krušné hory Mts.] In: Slodičák M., Balcar V., Novák J., Šrámek V. (eds): Lesnické hospodaření v Krušných horách. [Forestry Management in the Krušné hory Mts.] Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 71-98.
  15. Lochman V. (1996): Vliv imisních spadů do lesních ekosystémů u Moldavy v Krušných horách na chemismus vody, odtékající do zdrojů. [The effect of air pollutants in forest ecosystems near Moldava in the Krušné hory Mts. on the chemistry of water running to the springs element dynamics.] Lesnictví-Forestry, 42: 437-448.
  16. Lomský B., Šrámek V., Maxa M. (2006): Fertilizing measures to decrease Norway spruce yellowing. Journal of Forest Science 52, 65-72. Go to original source...
  17. Lomský B. (2006): Zdravotní stav a výživa smrkových porostů 10 let po zimě 1995/1996. [Health condition and nutrition of Norway spruce stands 10 years after winter 1995/1996.] In: Slodičák M., Novák J. (eds): Lesnický výzkum v Krušných horách. Sborník z celostátní konference. Teplice, 20. 4. 2006. Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 181-196.
  18. Lomský B., Materna, J., Pfanz H. (2002): SO2- Pollution and Forest Decline in the Ore Mountains. JílovištěStrnady, VÚLHM: 242.
  19. Lomsky B., Šrámek V. (1999): Damage of the forest stands in the Ore Mts. during period 1995-1997. Journal of Forest Science, 45: 169-180.
  20. Lomský B., Uhlířová H. (1993): Vyhodnocení pokusu s hnojením a vápněním smrkových mlazin v Jizerských horách. [Evaluation of an experiment with fertilization and liming of young-growth spruce stands in the Jizerske hory Mts.] Lesnictví, 25: 80-86.
  21. Lomský B., Hynek V., Pasuthová J., Šrámek V., Uhlířová H. (1996): Poškození lesních porostů v Krušných horách po zimě 1995/96. [Forets Damage in the Ore Mountains after Winter 1995/1996.] Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 25.
  22. Lomský B., Šrámek V., Pfanz H. (2001): An introduction to the development of tree and forest damage by air pollution in the Ore Mts. Journal of Forest Science, 47 (Special Issue): 3-7.
  23. Lomský B., Šrámek V. (2004): Different types of damage in mountain forest stands of the Czech Republic. Journal of Forest Science, 50: 533-537 Go to original source...
  24. Lomský B., Šrámek V., Novotný R. (2012): Changes in the air pollution load in the Jizera Mts.: effects on the health status and mineral nutrition of the young Norway spruce stands. European Journal of Forest Research, 131: 757-771. Go to original source...
  25. Materna J. (2002): Souhrnné výsledky průzkumu stavu povrchových vrstev lesních půd v období 1993-1999. [Summary Results of the Survey of Surface Layers of Forest Soils in the Period 1993-1999.] Brno, Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský: 98.
  26. Materna J. (1986): Vliv imisí na minerální výživu lesních dřevin. [The influence of pollution on the mineral nutrition of tree species.] Lesnictví, 32: 569-580.
  27. Materna J. (1988): Vývoj imisních škod, výsledky a perspektivy výzkumu. [Development of air pollution damage, results and perspectives of research.] Lesnická práce, 67: 295-300.
  28. Meloun M., Militký J. (2002): Kompendium statistického zpracování dat. [Statistical Compendium of Data Processing.] Praha, Academia: 953.
  29. Němeček J. et al. (2001): Taxonomický klasifikační systém půd České republiky. [Taxonomic Classification System of Soils in the Czech Republic.] Praha, Česká zemědělská univerzita v Praze, VÚMOP: 98.
  30. Plíva K., Žlábek I. (1986): Přírodní lesní oblasti ČR. [Natural Forest Areas of the CSR.] Praha, SZN: 313.
  31. Podrázský V., Remeš J., Ulbrichová, I. (2003): Biological and chemical amelioration effects on the localities degraded by bulldozer site preparartion in the Ore Mts. - Czech Republic. Journal of Forest Science, 49: 141-147. Go to original source...
  32. Podrázský V. (2006): Effect of controled liming on the soil chemistry on the immission clear cuts. Journal of Forest Science, 52: 28-34. Go to original source...
  33. Polle A., Mössnang M., Schönborn A., Sladkovic R., Rennenberg H. (1992): Field studies on Norway spruce trees at high altitudes. New Phytologist, 121: 89-99. Go to original source...
  34. Prietzel J., Stetter U. (2010): Long term trends of phosphorus nutrition and topsoil phosphorus stocks in unfertilized and fertilized Scots pine (Pinus sylvestris) stands at two sites in Southern Germany. Forest Ecology and Management, 259: 1141-1150. Go to original source...
  35. Renou-Wilson F., Farrell F.P. (2007): The use of foliage and soil information for managing the nutrition of Sitka and Norway spruce on cutaway peatlands. Silva Fennica, 41: 409-424. Go to original source...
  36. Slodičák M., Balcar V., Novák J., Šrámek V. (eds) (2008): Lesnické hospodaření v Krušných horách. [Forestry Management in the Krušné Hory Mts.] Hradec Králové, Jíloviště-Strnady, Lesy České Republiky, VÚLHM: 480.
  37. Spiecker H. (1999): Overview of recent growth trends in European forests. Water, Air, and Soil Pollution, 116: 33-46. Go to original source...
  38. Stefan K., Fürst A., Hacker R., Bartels U. (1997): Forest Foliar Condition in Europe - Results of Large-Scale Foliar Chemistry Surveys. Brussels, Geneva, Vienna, EC, UN/ECE, Austrian Federal Forest Research Centre: 207.
  39. Stoklasa J. (1923): Die Beschädigungen der Vegetation durch Rauchgase und Fabriksexhalationen. Berlin, Wien, Urban und Schwarzenberg: 487.
  40. Šrámek V. (1998): SO 2 air pollution and forest health status in northwestern Czech Republic. Chemosphere, 36: 1067-1072 Go to original source...
  41. Šrámek V., Fadrhonsová V., Vortelová L., Lomský B. (2012): Development of chemical soil properties in the western Ore Mts. (Czech Republic) 10 years after liming. Journal of Forest Science, 58: 57-66 Go to original source...
  42. Šrámek V., Hadaš P., Lachmanová Z., Fadrhonsová V., Vortelová L., Lomský B., Kulhavý J. (2008a): Imisní zatížení Krušných hor. [Air pollution in the Ore Mts.] In: Slodičák M., Balcar V., Novák J., Šrámek V. (eds): Lesnické hospodaření v Krušných horách. [Forestry Management in the Krušné hory Mts.] Hradec Králové, Jíloviště-Strnady, Lesy České Republiky, VÚLHM: 45-70.
  43. Šrámek V., Lomský B., Fadrhonsová V. (2001): Žloutnutí smrkových porostů v ČR - nový projev staré zátěže? [Yellowing of Norway spruce stands in the Czech Republic - new expression of an old loads] Lesnická práce, 80: 484-485.
  44. Šrámek V., Lomský B., Novotný R. (2009): Hodnocení obsahu a zásoby živin v lesních porostech - literární přehled. [Content of nutrients in forest stands - review.] Zprávy lesnického výzkumu, 54: 307-315
  45. Šrámek V., Materna J. Novotný R., Fadrhonsová V. (2006): Effect of forest liming in the Western Krušné hory Mts. Journal of Forest Science, 52: 52-57. Go to original source...
  46. Šrámek V., Slodičák M., Lomský B., Balcar V., Kulhavý J., Hadaš P., Půlkráb K., Šišák L., Pěnička L., Sloup M. (2008b): The Ore Mountains: Will successive recovery of forests from lethal disease be successful? Mountain Research and Development, 28, 216-221 Go to original source...
  47. Tomíček O. (1958): Kvantitativní analysa. [Quantitative Analysis.] Praha, SZN: 426.
  48. Tesař V., Anděl P., Schwarz O., Vacek S. (1982): Poznatky o míře ovlivnění lesních porostů Krkonoš imisemi na úrovni roku 1979. [Findings about the extent to which the Giant Mountains forest stands are affected by pollution - 1979 level.] Opera concortica, 19: 79-94.
  49. UNECE (2010a): Manual on Methods and Criteria for Harmonized Sampling, Assessment, Monitoring and Analysis of the Effects of Air Pollution on Forests. Part IV: Visual Assessment of Crown Condition and Damaging Agents. Hamburg, UNECE, CLRTAP: 49.
  50. UNECE (2010b): Manual on Methods and Criteria for Harmonized Sampling, Assessment, Monitoring and Analysis of the Effects of Air Pollution on Forests. Part XII: Sampling and Analysis of Needles and Leaves. Hamburg, UNECE, CLRTAP: 19.
  51. UNECE (2010c): Manual on Methods and Criteria for Harmonized Sampling, Assessment, Monitoring and Analysis of the Effects of Air Pollution on Forests. Part X: Sampling and Analysis of Soil. Hamburg, UNECE, CLRTAP: 208.
  52. ÚHÚL (2002): Přírodní lesní oblasti ČR. [Natural Forest Areas of CR.] Brandýs nad Labem, ÚHÚL: 104.
  53. UNECE (2008): Executive Report - The Condition of Forests in Europe. Hamburg, UNECE: 23.
  54. Vacek S. et al. (2003): Horské lesy České republiky. [Mountain forests of the Czech Republic.] Praha, Ministerstvo zemědělství České republiky: 293.
  55. Zimmermann F., Lux H., Reuter F., Wienhaus O. (2002): SO2 and forest decline in the Ore Mountains - historical aspects, scientific analysis, future developments. In: Lomský B., Materna J., Pfanz H. (eds): SO2 Pollution and Forest Decline in the Ore Mountains. Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 86-116.

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.