Monitoring i ocena stanu zdrowotnego lasów w roku 2022, część I

Opis projektu

Projekt realizowany w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska realizujący zapisy konwencji ONZ o transgranicznym rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń powietrza na dalekie odległości(ang. United Nation Economic Commission for Europe Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution, UN ECE CLRTAP, Genewa, 1979). Badania monitoring lasów realizowane są w Europie z wykorzystaniem zharmonizowanej metodyki w sieci stałych powierzchni obserwacyjnych i koordynowane są na poziomie europejskim przez International Co-operativeProgramme on Assessment and Monitoring of AirPollutionEffects on Forests (ICP Forests, www.icp-forest.net ).

Cele projektu

Określenie stanu zdrowotnego drzewostanów na stałych powierzchniach obserwacyjnych I iII rzędu (SPO I  i II rzędu), poziomu zanieczyszczeń powietrza na terenach leśnych oraz depozytu związków chemicznych docierających do środowiska leśnego w trakcie trzech pierwszych kwartałów roku 2022.

Szczegółowymi celami badań objętych zamówieniem są:

• określenie stanu zdrowotnego i uszkodzeń drzewostanów na SPO I iII rzędu,
• ocena odżywienia mineralnego drzewostanów na SPO II rzędu,
• określenie warunków pogodowych w trakcie trzech pierwszych kwartałów roku 2022,
• określenie koncentracji zanieczyszczeń powietrza SO₂ i NO₂ na terenach leśnych, w sieci powierzchni monitoringu intensywnego (SPO MI),
• określenie bieżącego poziomu depozycji związków chemicznych docierających do środowiska leśnego.

Charakterystyka projektu

W ramach realizacji projektu wyodrębniono 3 zadania:

1.badania stanu zdrowotnego lasów na 1222 SPO I rzędu

2. badania stanu zdrowotnego lasów na 133 SPO II rzędu,

3.badania na 12 SPO MI obejmujące pomiary meteorologiczne, pomiar koncentracji SO₂ i

  NO₂ w powietrzu, pomiar depozytów na otwartej powierzchni i pod okapem

  drzewostanów, analizy roztworów glebowych.

Realizacja projektu przebiegać będzie w jednym etapie, który obejmuje prace terenowe i pozyskanie próbek wody, ekspozycje próbników pasywnych do oceny jakości powietrza oraz pomiary meteorologiczne w okresie styczeń – wrzesień 2022 r., oraz opracowanie raportu z realizowanych prac – do końca listopada 2022 r.

Zadanie 1. Badania stanu zdrowotnego lasów na 1222 Stałych Powierzchniach Obserwacyjnych I rzędu (SPO I)

W roku 2022 badania stanu zdrowotnego drzewostanów obejmujące obserwacje cech morfologicznych koron oraz pomiary pierśnic drzew próbnych wykonane zostaną w miesiącach letnich na 1222 SPO I rozmieszczonych na terenie Polski, w sieci 8×8 km w drzewostanach wszystkich form własności w wieku powyżej 20 lat. Każdą z powierzchni tworzy 20 drzew rosnących wokół środka powierzchni.

Wizualnej ocenie podlegają: defoliacja korony drzewa, odbarwienie liści, liczba roczników igliwia, długość igliwia lub wielkość liści, struktura przyrostu pędów, typ przerzedzenia korony, udział martwych gałęzi, występowanie pędów wtórnych, urodzaju nasion, symptomów uszkodzeń drzew (określeniu podlega miejsce wystąpienia uszkodzenia na drzewie, rodzaj symptomu uszkodzenia, kategoria czynnika sprawczego oraz rozmiar uszkodzenia). Rejestracji podlegają także drzewa martwe.

Zadnie 2.Badania stanu zdrowotnego lasów na 133 Stałych Powierzchniach Obserwacyjnych II rzędu (SPO II)

W 2022 r. badania stanu zdrowotnego drzewostanów obejmujące obserwacje cech morfologicznych koron oraz pomiary pierśnic drzew próbnych wykonane zostaną w miesiącach letnich na 133 SPO II rozmieszczonych na terenie Polski, po 2-3 w dzielnicach przyrodniczo-leśnych, w drzewostanach czterech głównych gatunków lasotwórczych (sosny, świerka, dęba i buka), w wieku powyżej 60 lat. Każdą z powierzchni tworzy 20 drzew rosnących wokół środka powierzchni.

Wizualnej ocenie podlegają: defoliacja korony drzewa, odbarwienie liści, liczba roczników igliwia, długość igliwia lub wielkość liści, struktura przyrostu pędów, typ przerzedzenia korony, udział martwych gałęzi, występowanie pędów wtórnych, urodzaju nasion, symptomów uszkodzeń drzew (określeniu podlega miejsce wystąpienia uszkodzenia na drzewie, rodzaj symptomu uszkodzenia, kategoria czynnika sprawczego oraz rozmiar uszkodzenia). Rejestracji podlegają także drzewa martwe.

Zadanie 3. Badania na 12 Powierzchniach Monitoringu Intensywnego (SPO MI)

W 2022 roku w okresie styczeń – wrzesień na SPO MI wykonane będą pomiary parametrów meteorologicznych w sposób ciągły, pomiary koncentracji SO₂ i NO₂ w powietrzu z zastosowaniem miesięcznych okresów ekspozycji (próbniki pasywne do pomiaru koncentracji zanieczyszczeń powietrza) oraz pobór i analizy chemiczne próbek opadów na otwartej przestrzeni, pod okapem drzewostanu oraz roztworów glebowych.

Pomiary meteorologiczne wykonuje się z wykorzystaniem automatycznych stacji meteorologicznych zlokalizowane w pobliżu 12 SPO MI. Pomiar obejmuje następujące parametry:

• temperaturę powietrza na wysokości 2 m i 0,5 m,
• temperaturę powietrza przy gruncie na wysokości 5 cm,
• temperaturę gleby na głębokości 5 cm, 10 cm, 20 cm i 50 cm,
• wilgotność względną powietrza na wysokości 2 m,
• wilgotność gleby,
• promieniowanie słoneczne,
• prędkość i kierunek wiatru,
• wielkość opadu atmosferycznego.

Pomiary koncentracji SO₂ i NO₂w powietrzu wykonane zostaną w pobliżu każdej z 12 SPO MI na terenach leśnych, ale w miejscach oddalonych od ściany lasu (przeważnie w sąsiedztwie stacji meteorologicznych).Wyposażenie każdego punktu pomiaru zanieczyszczeń gazowych stanowią 3 próbniki pasywne umieszczone około 2 m nad powierzchnią gruntu, wymieniane po okresie ekspozycji wynoszącym 30 ± 3 dni, w ostatnim lub w pierwszym dniu każdego miesiąca, przez przeszkolone osoby.

Koncentracja NO₂ i SO₂ [µg*m^-3] określona zostanie metodą pasywną, przy pomocy chromatografii jonowej.

Pomiarychemizmu wód opadowych na otwartej przestrzeni z wykorzystaniem kolektorów do poboru próbek wody wykonywane są w cyklach miesięcznych na każdym z12 punktów pomiaru zanieczyszczeń gazowych powietrza, znajdujących się na wysokości około 2 m nad powierzchnią gruntu.

Pomiary chemizmu wód opadowych pod okapem drzewostanuwykonane sąna 12 SPO MI. Ponadto na 2 SPO MI w drzewostanach bukowych (Nadleśnictwa Bircza i Gdańsk) dodatkowo pomiarowi podlega spływ wody po pniu. Pobór wszystkich prób i analizy chemiczne wykonywane są w cyklu miesięcznym w laboratorium IBL.

Pomiary chemizmu roztworów glebowychwykonywane są na 12 SPO MI. Pobór próbek roztworów dokonywany jest za pomocą lizymetrów umieszczonych na dwóch głębokościach: 25 cm i 50 cm.

Pozyskane na SPO MI próbki wód opadowych i roztworów glebowych po przetransportowaniu do laboratorium poddawane są pomiarom w celu określenia ich objętości, a następnie poddawane są analizom chemicznym i oznaczeniu:

• Cl^–, NO₃ ^–, PO₄ ^3- i SO₄ ^2-, NH₄ ⁺ –  metodą chromatografii jonowej;
• Ca, Mg, Na, K, Fe, Al, Mn, Zn, Cu, Cd i Pb – metodą ICP;
• pH – metodąpotencjometryczną;
• przewodność elektryczną właściwą – metodą konduktometryczną;
• zasadowość w próbkach o pH ≥ 5 – metodą miareczkowania potencjometrycznego;
• stężenie RWO-  metodą spektrofotometrii IR;
• stężenie azotu związanego – metodą chemiluminescencji.

Zakres uczestnictwa IBL

Instytut Badawczy Leśnictwa jest głównym wykonawcą i koordynatorem badań w ramach projektu.

Wykonawcy projektu

Zakład Zarządzania Zasobami Leśnymi:
dr inż. Paweł Lech (koordynator)
dr inż. Leszek Kluziński
dr inż. Grzegorz Zajączkowski
mgr inż. Piotr Budniak
mgr Rober Hildebrand
mgr Jadwiga Małachowska
mgr Marta Ostasz

Laboratorium Chemii Środowiska Przyrodniczego:
dr inż. Anna Kowalska
dr hab. Irena Burzyńska
dr inż. Krzysztof Sztabkowski
mgr inż. Halina Dróżdż
mgr inż. Marlena Romanowska
mgr inż. Zuzanna Cieśla
mgr inż. Anna Paluch
Grażyna Misiewicz

Zakład Ochrony Lasu:
dr inż. Katarzyna Sikora
mgr inż. Sławomir Ślusarski

Zakład Lasów Naturalnych:
mgr inż. Krzysztof Sućko
Kazimierz Borowski
Łukasz Kuberski

Zakład Ekologii Lasu:
dr hab. Andrzej Boczoń
dr inż. Karol Sokołowski
mgr inż. Bogdan Pawlak

Zakład Hodowli Lasu i Genetyki Drzew Leśnych:
dr inż. Tomasz Wojda
dr inż. Tadeusz Zachara
mgr inż. Szymon Krajewski
mgr inż. Piotr Zajączkowski
mgr inż. Adam Guziejko
mgr Vasyl Mohytych

Zakład Lasów Górskich:
dr inż. Adam Wójcicki
dr inż. Marcin Jachym
mgr inż. Mariusz Kapsa
mgr inż. Magdalena Ranocha

Partnerzy