5. Skład chemiczny liści dębu i buka, porównanie wyników z lat 2001 i 1997

Skład chemiczny liści dębu określono na 15, a liści buka na 11 stałych powierzchniach obserwacyjnych. Wyniki dotyczące liści dębu, uzyskane z poszczególnych powierzchni, uśrednione dla Polski północnej, środkowej i południowej oraz wyniki dotyczące liści buka uśrednione dla Polski północnej i południowej (w Krainach: Mazowiecko-Podlaskiej i Mazursko-Podlaskiej drzewostany bukowe nie występują) przedstawiono w tabelach 3 i 4.

Fot. 8. Ulistniony pęd dębu bezszypułkowego (Quercus sessilis Ehrh.) - fot. Elżbieta Dmyterko

Zawartość makropierwiastków w liściach dębu w roku 2001 nie odbiegała w znaczący sposób od wartości zarejestrowanych w 1997 roku (Tab. 3). Średnia zawartość azotu wahała się od 20,44 do 28,20 g*kg-1. Na większości powierzchni, szczególnie w Polsce środkowej i południowej, jego zawartość nieznacznie wzrosła w porównaniu z 1997 rokiem. Średnia zawartość fosforu wahała się od 1,13 do 2,49 g*kg-1 i na wszystkich powierzchniach była wyższa niż w roku 1997. Największy wzrost zanotowano w Polsce południowej i północnej. Średnia zawartość potasu wahała się od 7,49 do 11,50 g*kg-1 i na większości powierzchni była wyższa niż 4 lata temu. Wartości z dolnej granicy zakresu wystąpiły w Polsce północnej. Średnia zawartość wapnia wahała się w granicach od 6,25 do 9,05 g*kg-1. W porównaniu do roku 1997 zawartość tego pierwiastka w liściach dębu wzrosła w Polsce północnej i środkowej, a zmniejszyła się na południu kraju. Średnia zawartość magnezu wahała się od 0,97 do 2,19 g*kg-1 i na wszystkich powierzchniach była wyższa niż 4 lata temu, największy wzrost odnotowano w Polsce środkowej. Podobnie jak w 1997 roku, w Polsce północnej na większości powierzchni zarejestrowano w liściach dębu niższą zawartość magnezu niż w innych rejonach kraju. Średnia zawartość siarki wahała się od 1,74 do 2,38 g*kg-1. W Polsce południowej i środkowej na większości powierzchni odnotowano spadek zawartości siarki a na północy kraju - nieznaczny jej wzrost. Średnia zawartość manganu wahała się w granicach od 0,49 do 3,96 g*kg-1. Na większości powierzchni, niezależnie od geograficznego położenia, odnotowano spadek zawartości tego pierwiastka w porównaniu do roku 1997.

Wśród analizowanych w liściach dębu mikropierwiastków (Tab. 4) średnia zawartość boru i żelaza nie wykazała stałego trendu zmian wartości w ciągu 4 lat. W 2001 roku zakresy zawartości wynosiły: od 27,94 do 62,44 mg*kg-1 boru i od 21,28 do 220,78 mg*kg-1 żelaza. Na kilku powierzchniach, niezależnie od regionu kraju, zanotowano wzrost, na innych spadek wartości. Średnia zawartość cynku i glinu była znacznie niższa niż w 1997 roku: od 8,52 do 37,50 mg*kg-1 cynku i od 58,34 do 101,36 mg*kg-1 glinu. W 2001 roku wykonano po raz pierwszy analizy zawartości ołowiu, kadmu i miedzi w liściach dębu. Średnia zawartość ołowiu wahała się od 0,10 do 4,24 mg*kg-1. Wartość maksymalną zarejestrowano na powierzchni w Krainie Mazursko-Podlaskiej. Na pozostałych powierzchniach zawartość ołowiu była znacznie niższa. Zawartość kadmu wahała się w granicach od 0,9 do 0,21 mg*kg-1 , miedzi - od 6,42 do 20,65 mg*kg-1. Odnotowano wyraźny wzrost zawartości tych pierwiastków w liściach dębu w kierunku południowym.

Zawartość makropierwiastków w liściach buka (Tab. 3) była na podobnym poziomie jak w liściach dębu. Zawartość azotu w roku 2001 wahała się od 20,20 do 27,94 g*kg-1 i była na podobnym poziomie jak 4 lata temu. Zawartość fosforu wahała się od 0,96 do 2,06 g*kg-1 i była wyraźnie wyższa od wartości z roku 1997. Zawartość potasu wynosiła od 6,04 do 11,88 g*kg-1 i utrzymała poziom sprzed czterech lat. Nie odnotowano także różnic w zawartości tego pierwiastka pomiędzy Polską północną a południową. Zawartość wapnia wahała się od 6,17 do 12,85 g*kg-1 i tylko na trzech powierzchniach wykazywała niższe wartości niż w 1997 roku. Nie odnotowano zróżnicowania zawartości wapnia w zależności od geograficznego położenia drzewostanów. Zawartość magnezu wynosiła od 0,85 do 1,95 g*kg-1 i na wszystkich powierzchniach, z wyjątkiem jednej, była wyższa niż w roku 1997. Nie była uzależniona od położenia geograficznego powierzchni. Zawartość siarki wahała się od 1,60 do 2,26 g*kg-1. Podobny zakres wartości odnotowano w 1997 roku. W Polsce południowej, podobnie jak w roku 1997, częściej niż w Polsce północnej występowały wyższe zawartości tego pierwiastka. Średnia zawartość manganu mieściła się w granicach od 0,24 do 3,65 g*kg-1 i na ogół była wyższa niż cztery lata temu.

Zawartość mikroelementów w liściach buka w 2001 roku wykazywała na ogół podobny poziom jak w roku 1997 (Tab. 4). Tylko zawartość glinu w roku 2001 była (na 10 z 11 badanych powierzchni) wyraźnie niższa niż cztery lata temu. Nie odnotowano również prawidłowości w zmienności zawartości mikroelementów w zależności od położenia geograficznego powierzchni. Zawartość ołowiu, kadmu i miedzi w liściach buka, określona w 2001 roku po raz pierwszy, wykazywała znaczną zmienność pomiędzy powierzchniami. W północnej części kraju średnie zawartości ołowiu i kadmu były niższe , a miedzi wyższe niż na południu.

Fot. 9. Ulistniony pęd buka zwyczajnego (Fagus sylvatica L.) - fot. Elżbieta Dmyterko

Otrzymane wyniki analiz chemicznych liści zestawiono w 3 klasy wartości, zgodnie z podziałem dokonanym przez FFCC [1] - Tab. 5. Porównując frekwencje wyników w poszczególnych klasach w roku 1997 i 2001 odnotowano znaczny wzrost udziału wyników zawartości fosforu w liściach dębu i buka w klasie wartości wysokich (klasa 3) - Tab. 6. Również frekwencja wyników zawartości wapnia w klasie wartości wysokich, zarówno dla drzewostanów dębowych jak i bukowych wzrosła, chociaż w mniejszym stopniu. Ponadto zmniejszył się udział procentowy wyników zawartości magnezu w klasie wartości niskich, zwiększając jednocześnie udział w klasie wartości średnich dla drzewostanów dębowych i w klasie wartości średnich i wysokich dla drzewostanów bukowych.

Dysponując wynikami analiz chemicznych liści dębu i buka z lat 1997 i 2001 oraz oceną defoliacji drzew z tego samego okresu, na powierzchniach, z których pobrano próbki liści do analiz wykonano obliczenia statystyczne. Obliczono korelacje pomiędzy zawartością poszczególnych pierwiastków w liściach a średnią defoliacją. Poziom korelacji był na ogół niski a tylko w przypadku kilku pierwiastków okazał się istotny.

Przy istotności współczynnika korelacji 0,05 stwierdzono istotną ujemną korelację pomiędzy zawartością fosforu w liściach dębu a średnią defoliacją. Zawartość fosforu w liściach wyjaśnia 18% zmienności defoliacji w drzewostanach dębowych. Istotną korelację, na poziomie 0,04, odnotowano pomiędzy zawartością wapnia i ołowiu a średnią defoliacją drzewostanów dębowych. W wypadku zawartości wapnia była to korelacja ujemna i tylko 13% zmienności defoliacji można wyjaśnić przez tą zmienną. Korelacja pomiędzy zawartością ołowiu a defoliacją była dodatnia, wyjaśnia 30% zmienności.

Istotność korelacji pomiędzy zawartością pierwiastków w liściach buka a średnią defoliacją na powierzchni stwierdzono tylko dla żelaza, na poziomie 0,01. Korelacja ta była dodatnia i wyjaśniała 29% zmienności defoliacji w drzewostanach bukowych.