5. Skład chemiczny igliwia sosny i świerka, 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. Jednoroczny pęd sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) - fot. Jerzy Wawrzoniak

Badania składu chemicznego igliwia sosny przeprowadzono na 100 stałych powierzchniach obserwacyjnych II rzędu zlokalizowanych na terenie całego kraju. Najwięcej powierzchni znajdowało się w Krainie Małopolskiej (24) i Wielkopolskiej (22). Najmniej powierzchni z drzewostanami sosnowymi zlokalizowano w Krainie Karpackiej (5). Drzewostany świerkowe były reprezentowane mniej licznie. Tylko 22 stałe powierzchnie obserwacyjne II rzędu znajdują się w drzewostanach świerkowych. Najwięcej powierzchni jest usytuowanych w Krainie Karpackiej (10) a najmniej, po 2 powierzchnie w Krainach: Bałtyckiej, Mazursko-Podlaskiej i Śląskiej.

Pomiędzy pierwszym a drugim rocznikiem igliwia sosny stwierdzono istotne różnice w zawartości większości analizowanych pierwiastków. Wyższe zawartości makropierwiastków N, P, K, Mg odnotowano w pierwszym roczniku, natomiast Ca w drugim roczniku. Mn, Fe i Al to mikropierwiastki, których zawartość była wyższa w drugim roczniku igliwia. Spośród mikropierwiastków tylko zawartość Cu była istotnie wyższa w pierwszym roczniku igliwia. Nie odnotowano istotnych różnic w zawartości siarki (S) oraz pozostałych badanych mikropierwiastków (Cd, Pb, Zn i B) w igliwiu sosny pomiędzy pierwszym a drugim rocznikiem.

Analizując różnice w zawartości makropierwiastków w jednorocznym igliwiu sosny pomiędzy krainami przyrodniczo-leśnymi, odnotowano istotnie wyższe zawartości N i Ca w Krainie Śląskiej, niż w Krainie Mazursko-Podlaskiej i Mazowiecko-Podlaskiej. Zawartość K jest istotnie wyższa w Krainie Śląskiej niż w Krainach: Mazursko-Podlaskiej, Wielkopolsko-Pomorskiej, Mazowiecko-Podlaskiej i Małopolskiej. W igłach sosny z Krainy Śląskiej stwierdzono wyższą zawartość fosforu niż tych z Krainy Wielkopolsko-Pomorskiej. Zawartość S różni się istotnie tylko pomiędzy Krainą Śląską a Krainą Mazursko-Podlaską wykazując wyższe wartości w Krainie Śląskiej. Nie odnotowano istotnych różnic w zawartości Mg pomiędzy krainami. - Tab. 4.

Zawartość mikropierwiastków w jednorocznym igliwiu sosny istotnie różni się najczęściej pomiędzy krainami Polski południowej a krainami Polski środkowej i północnej. Zawartość Mn jest istotnie mniejsza w Krainie Małopolskiej niż w Mazowiecko-Podlaskiej. Kraina Małopolska wykazuje także istotne wyższą zawartości Fe w porównaniu do Krain: Bałtyckiej i Wielkopolsko-Pomorskiej, a także wyższą zawartość Cd w odniesieniu do Krain: Bałtyckiej i Mazursko-Podlaskiej. Stwierdzono również istotnie wyższą zawartość Zn w Krainie Małopolskiej niż w Krainach: Mazursko-Podlaskiej, Wielkopolsko-Pomorskiej i Mazowiecko-Podlaskiej. Istotne różnice odnotowano w zawartości Al, Fe oraz Cd pomiędzy Krainą Śląską, gdzie wartości te była wyższe, a Krainą Bałtycką. Ponadto Kraina Śląska wykazuje wyższą zawartość B niż Krainy: Mazursko-Podlaska i Karpacka, a także wyższą zawartości Cd w porównaniu z Krainą Mazursko-Podlaską. Istotnie wyższą zawartość Al odnotowano w Krainach: Śląskiej i Mazowiecko-Podlaskiej, w porównaniu do Krainy Bałtyckiej. Zawartość Pb i Cu w jednorocznym igliwiu sosny nie wykazuje istotnych różnic pomiędzy krainami.

Fot. 9. Pęd świerka pospolitego (Picea excelsa Link.) - fot. Jerzy Wawrzoniak

Zawartość makro- i mikropierwiastków w drugorocznym igliwiu sosny wykazuje podobną tendencję. Najczęściej istotne różnice występują pomiędzy krainami południowymi i północnymi. Kraina Śląska charakteryzuje się istotnie wyższą zawartością N i Ca w porównaniu do Krain: Mazursko-Podlaskiej i Mazowiecko-Podlaskiej. Istotnie niższą zawartość N stwierdzono w Krainach: Małopolskiej i Karpackiej w odniesieniu do Krainy Śląskiej. Zawartość K w Krainie Śląskiej była wyższa niż w Krainach: Bałtyckiej, Mazursko-Podlaskiej, Wielkopolsko-Pomorskiej, Mazowiecko-Podlaskiej i Małopolskiej. Pomiędzy Krainami Śląską a Małopolską oraz Mazursko-Podlaską odnotowano istotne różnice w zawartości S (wyższe w Krainie Śląskiej). Zawartość P była wyższa w Krainie Śląskiej, w porównaniu do Krain: Bałtyckiej i Wielkopolsko-Pomorskiej. Również w Krainie Małopolskiej zawartość P była wyższa w porównaniu do Krainy Wielkopolsko-Pomorskiej. Zawartość Mg w dwuletnim igliwiu sosny nie wykazywała różnic pomiędzy krainami.

Analizując zawartość makropierwiastków w igliwiu świerka stwierdzono, że była ona istotnie wyższa w jednorocznym igliwiu świerka dla wszystkich analizowanych pierwiastków z wyjątkiem Ca. Zawartość Ca w pierwszym roczniku igliwia świerka była istotnie niższa niż w drugim. Zawartość S nie wykazywała istotnych różnic. Wśród mikropierwiastków Al i Fe wykazywały istotnie wyższą zawartości w dwuletnim igliwiu świerka w porównaniu do igliwia jednorocznego. Odwrotny układ stwierdzono analizując zawartość Zn. Pozostałe pierwiastki nie wykazywały istotnych różnic w zawartości pomiędzy pierwszym a drugim rocznikiem igliwia świerka - Tab. 5.

Ze względu na niewielką liczbę powierzchni z drzewostanami świerkowymi oraz na występowanie świerka głównie w pasie Polski północnej i południowej zrezygnowano z analizy statystycznej wyników odnoszących się do krain przyrodniczo-leśnych, poprzestając na porównaniu Polski południowej i północnej. Różnice w zawartości makropierwiastków w jednorocznym igliwiu świerka pomiędzy Polską północną a południową okazały się nieistotne. Wśród mikropierwiastków tylko wyższa zawartość Cu w Polsce północnej okazała się istotna. Drugi rocznik igliwia świerka wykazywał nieco więcej istotnych różnic. Zawartość Ca była istotnie wyższa w Polsce północnej a zawartość K w Polsce południowej. Wśród mikropierwiastków istotnie wyższą zawartość Cu wykazywało igliwie drugiego rocznika świerka w Polsce północnej.

Fot. 10. Równoczesny spektrometr emisyjny ze źródłem ICP z plazmą poziomą - fot. Józef Wójcik

Na podstawie wyników analiz chemicznych próbek igliwia sosny i świerka zebranych w 1997 roku i 2001 roku dokonano porównania zawartości podstawowych makro- i mikroelementów - Tab. 6. Zawartość makropierwiastków w jednorocznym igliwiu sosny w 2001 roku wykazuje istotnie wyższe wartości N, P i Mg i niższą zawartość K w porównaniu do 1997 roku. Różnice w zawartości S i Ca nie okazały się istotne. Wśród mikroelementów: Mn, B, Zn wykazują istotnie wyższe wartości w 2001 roku w porównaniu do 1997. Takich różnic nie stwierdzono w zawartości Al i Fe. Identyczne relacje pomiędzy rokiem 1997 a 2001 w zawartości makro i mikropierwiastków stwierdzono w dwuletnim igliwiu sosny.

Jednoroczne igliwie świerka wykazuje istotny wzrost zawartości N i P oraz zmniejszenie zawartości S w roku 2001 w stosunku do roku 1997. Nie stwierdzono natomiast istotnych różnic w zawartości mikropierwiastków pomiędzy latami. Dwuletnie igliwie świerka wykazuje istotny wzrost zawartości N, Mg i P i spadek zawartości K w 2001 roku w porównaniu do roku 1997. Zmiany zawartości S i Ca nie okazały się istotne. Wśród mikropierwiastków zawartość Zn, Mn i B uległa istotnemu wzrostowi w 2001 roku.

Odniesienie średnich zawartości makro- i mikropierwiastków w jednorocznym igliwiu sosny i świerka w Polsce do trzech zakresów zawartości (niskich, średnich i wysokich) wybranych pierwiastków w Europie [3] pokazuje, że zawartość wszystkich pierwiastków z wyjątkiem zawartości S w igliwiu świerka sytuuje się w zakresie wartości średnich. Tylko zawartość S w igliwiu świerka znajduje się w zakresie wartości niskich.

Porównano średnie zawartości pierwiastków w igliwiu sosny z Polski i z krajów sąsiadujących: Niemiec Czech i Litwy. Odnotowano wyższą zawartość N w igłach sosny w Niemczech niż w Polsce. Średnia zawartość N w igliwiu sosny w Niemczech odpowiada trzeciej najwyższej klasie wartości FFCC (Forest Foliar Coordinating Center). Podobną różnicę stwierdzono w zawartości Mn w igliwiu sosny w Czechach i Polsce. Zawartość Mn jest wyraźnie wyższa w igliwiu z Czech i klasyfikuje się do trzeciej klasy FFCC. Wyraźnie wyższą zawartością Ca charakteryzuje się igliwie sosny na Litwie sytuując się w klasie trzeciej FFCC. Zawartość S w igliwiu sosny na Litwie i w Czechach w porównaniu do Polski jest niższa i odpowiada klasie pierwszej FFCC.

Znaczące różnice w zawartości pierwiastków w igliwiu świerka dotyczyły Litwy. Zawartość N była wyraźnie niższa i klasyfikowała się do klasy pierwszej FFCC a zawartość Mg była wyższa w porównaniu do Polski i znalazła się w klasie trzeciej FFCC.