Posiewa się te bakterie, po pewnym czasie bakteria się rozwinie-obserwujemy stopień rozwoju. Jeżeli kożuszki bakterii są skąpe to brakuje np. azotu. Silny rozwój bakterii- gleba jest żyzna. *Metoda aspergillusa- zakłada się hodowle na pożywkach. Ze stopnia rozwoju grzyba-o braku mikro- lub makroelementów w danej glebie. *Metoda chlorodesmus- ilość chlorofilu w glonie. Zawsze bierze się pod uwagę próbę gleby nieskażonej.2)wskaźniki zoocenotyczne- bezkręgowce. Zoocenoza- zespół org. zwierz. żyjących w danej glebie. Określamy skład gat i liczebność tych org.: nicienie, pierwotniaki, owady bezskrz. Poprzez porównanie w glebach naturalnych i zanieczyszczonych możemy ocenić stopień degradacji. Gdy wyst. degradacja gleby są zazwyczaj kwaśne, w takim przypadku wykonujemy wapnowanie gleby.3)wskaźniki funkcjonalne na poziomie gat. lub ekosystemu. Polega na tym, że np. są pająki żyjące tylko w norkach gleb. Porównuje się nisze ekologiczne, jakie ten gat zajmuje. Porównuje się grupy org np. mrówek, pająków. Porównuje się czy zmieniły nisze, jaka jest ich liczebność.4)wskaźniki biochemiczne: analizy chem. Określa się asymilacje N, nitryfikacje, tempo rozkładu mat org. przez reducentów, aktywność enzymatyczną drobnoustroju, oddychanie gleby. Liczebność: ilość w tyś/m2. Najwięcej org. jest w glebach leśnych, łąkowych, najmniej na polach uprawnych-bo uprawia się tam zabiegi agrotechniczne, stosuje się środki chem. ochr roślin. Podział org. glebowych wg wielkości: a)mikrofauna 0,02-0,2mm-pierwotniaki,wrotki,nicienie,roztocze.Żyjące w wodzie glebowej b)mezofauna 0,2-2mm-skoczogonki,roztocze,wrotki,nicienie,wirki,chrząszcze,larwy muchówek c)makrofauna 2-20mm-owady,krociogonki,pareczniki, większe pajęczaki, stonogi, wazonkowce, mniejsze dżdżownice, ślimaki. Zdolne do tworzenia przestrzeni w glebie d)megafauna >20mm-większe ślimaki, dżdżownice, duże stawonogi, kręgowce glebowe. Zdolne do życia w glebie. Podział org. wg sposobu odżywiania się: a)fitofagi-rośliny(zgryzanie, wysysanie)-mszyce, cykady, turkuć podjadek, różne gat. chrząszczy i ich larwy, larwy dwuskrzydłych, motyli, krocionogi, stonogi(czasem dżdżownice, ślimaki, mrówki);b)saprofagi- martwa mat org.-gł. nicienie, roztocza, ślimaki, owady bezskrzydłe; c)nekrofagi- martwe ciało zwierząt-larwy niektórych muchówek i chrząszczy(w przyp. zjadania owadów konieczność posiadania enzymu chitynazy- niektóre dżdżownice, nicienie, ślimaki);d)koprofagi- odchody zwierząt-gł. bakterie i grzyby, zwierz.: nicienie, skoczogonki, larwy chrząszczy e)mikrobiofagi-bakterie, grzyby, glony f)pierwotniaki-trudne do wyróżnienia spośród saprofagów (gł. nicienie, drobne roztocza, owady bezskrzydłe).
WYKŁAD 5
Biotesty - badania laboratoryjne oparte na met. biochemicznych. *Przebieg procesów fotosyntetycznych, *oddychania, *procesy enzymatyczne. Uszkodzenia utajnione.
Biotesty stos. w bioindyk gleby: *biotesty korzeniowe stos. w przypadku skażenia metalami ciężkimi, korzenie bezpośrednio się kontaktują i gromadzą więcej toksyn niż roślina. W war. laboratoryjnych skażona gleba- robi się wodny roztwór, roztwór odważamy i rozpuszczamy w wodzie. Styczność z wodą powinna być około 2 doby, wtedy roślina wypuszcza korzenie. Cebula nadaje się do tego-umieszczamy ją w naczyniu z wodą, gdzie znajduje się roztwór, na gazie by stykała się z r-rem. Obserwujemy. Po 2 dniach widać jak zachowują się korzenie, jak zmieniają kształt, skręcenia. Obok próba kontrolna w wodzie czystej. Roztwór ołowiu, pestycydy o różnym stężeniu;3-4 dni potrzeba by ocenić czy gleba jest skażona czy nie; *biotest kiełkowania nasion-nawilżone podłoże różnych roślin, przebieg kiełkowania, rozwój roślin, deformacje, zamieranie, bioherbicydy w glebie. Rośliny stosow. w biotestach: cebule,szczypior;2 liścienne- gorczyca biała,soja,sałata,wyka;1 liścienne- owies, trawy. Im nasiona są mniejsze tym roślina jest bardziej wrażliwa, bo więcej korzysta z materiałów zapasowych, jakie znajdują się w nasieniu. U niektórych niewielkie stężenia stymulują wzrost na początku; mikroflora- nadmiar Pb i Zn powoduje ograniczanie rozwoju. Wyznaczono 2 transekty- linie gdzie punkty do badań: a)degradacyjny- wyznaczono pow.- zupełnie zniszczona, zniszczony las; b)rekultywacyjny- nawożona pow., nawadniana, pole zrekultywowane. SPO- stała powierzchnia obserwacyjna. SPO 1 rzędu 1461:*zlokalizowane w drzewostanach sosnowych, świerkowych, jodłowych, dębowych, bukowych, brzozowych w wieku powyżej 20lat, *rozmieszczenie powierzchni odzwierciedla strukturę pow., gatunkową, wiekową lasów w PL, *na 1 pow. przypada 60 km2 pow. leśnej kraju,*431 SPO rozmieszczonych w sieci 16x16km wchodzą w skład europejskiej sieci monitoringu, *SPO stanowi fragment lasu obejmujący grupy 20 drzew wybranych z drzewostanu panującego, *środek pow. jest trwale zaznaczony w terenie, *rozmieszczony w pow. kołowej. SPO 2 rzędu 148:utworzone w drzewostanach starszych, pow. kwadratowa. SPO 3 rzędu: do monitoringu ekologicznego, uszkodzenia: fizjologiczne(utajone),chroniczne, ostre. Program monitoringu lasu:
a)monit. uszkodzeń drzewostanów- obejmuje ocenę defoliacji i odbarwień aparatu asymil. oraz dodatkowe cechy, b)monit. chemizmu aparatu asymil. drzew obejmuje analizę próbek igliwia, liści z drzew próbnych, zmierzający do oceny poziomu zaspokojenia potrzeb pok. drzew, c)monit. różnorodności biologicznej- polega na ocenie składu florystycznego runa, jego struktury poziomej i różnorodności biologicznej wraz z oceną intensywności odnowień naturalnych, d)monit. entomologiczny- obejmuje coroczną obserwację liczebności populacji owadów liściożernych gat. drzew iglastych na podst. jesiennych poszukiwań pułapek feromonowych i zbierania cetyny, e)monit fitopatologiczny- obejmuje ocenę fitopatologicznego zagrożenia lasu zmierzająca do rozpoznania zagrożenia grzybami chorobotwórczymi zasiedlającymi pniaki po ściętych drzewach i szyje korzeniowe drzew, f)monit. zdrowotności nasion sosny- obejmuje ocenę szyszek pozyskanych drzewostanów sosnowych, Monitoring techniczny: *monit. gleb leśnych- polega na wykonaniu analiz chemicznych próbek glebowych pobranych w drzewostanach. *monit. depozytu zanieczyszczeń- obejmuje pomiar zanieczyszcz. powietrza w ramach którego wykonywane są pomiary stężeń SO2 i NO2 metodą pasywną oraz depozytu mokrego(analizy chem. wód opadowych). Cele monitoringu lasu: *określenie przestrzennego rozkładu poziomu uszkodzeń drzewostanu, *ocena poziomu bioróżnorodności szaty roślinnej w zbiorowiskach leśnych, *ocena związków przyczynowo - skutkowych między zdrowotnością lasu, a czynnikami środowiska, *określenie trendu zmian uszkodzenia drzewostanu w czasie, *tworzenie krótko terminowych prognoz stanu zdrowotnego lasu. Metodyka pomiarów i obserwacji: *badań i obserwacji dokonuje się na SPO, które stanowi element struktury systemu monitoringu lasu, *na terenie SPO drzewa powyżej 20 lat, *łączna liczba SPO - 1461 stanowiąca 1 powierzchnię na około 60 km2 powierzchni leśnej Polski, *na SPO co rocznie przeprowadzana jest ocena stanu zdrowotności drzew w oparciu o szereg cech morfologicznych korony. Szczególna uwagę przywiązuje się do szacunków defoliacji i odbarwienia aparatu asymilacyjnego, które przeprowadza się w 10% odstopniowaniu, *wszystkie drzewa o pierśnicy ≥ 7cm rosnące na SPO są numerowane. O trwałości ekosystemów leśnych lub ich zagrożeniu decydują grupy czynników (stresorów): I. Czynniki naturalne - endogeniczne, naturalne procesy sukcesywne wywoływane i zachodzące w środowiskach leśnych, tendencje rozwojowe drzewostanów, efekty oddziaływania organizmów leśnych, II. Czynniki naturalne - egzogeniczne, obejmują efekty zmian makroklimatu i krajobrazu zachodzące bez wpływu człowieka, III. Czynniki antropogeniczne: *paraendogeniczne, presje na środowisko leśne wywoływane przez działalność człowieka, dokonywanie zmian składu gatunkowego, wprowadzanie innych drzew, intensywna uprawa gleb leśnych, *antropoegzogeniczne, wpływ przemysłowych zanieczyszczeń powietrza, pożary, odwodnienie, zawodnienie, nadmierna penetracja lasów w celach turystycznych i rekreacyjnych - presja człowieka, nić wiążąca się z zadaniami gospodarki leśnej.
I. Siedliskowe- Typ siedliska: skład gat. drzewostanu, typ i rodzaj gleby, wysokość n.p.m., nachylenie II. Ekosystemowe: *drzewostany-pochodzenie i wiek drzewostanu, bonitacja. *morfologia koron drzew- defoliacje i odbarwienia, liczba roczników igliwia *jasność nasion- intensywność obradzania nasion, zdolność i energiczność kiełkowania. *miąższość drzewostanu- pierśnica drzew, przyrosty, wysokość, *szata roślinna- skład gat., struktura pozioma roślin naczyniowych, skład gat. mchów. III. Stresy: *owady- brudnica mniszka, choinówka, zawiślak, cetyńce, osnuja gwiaździsta. *grzyby patogeniczne- zamieranie pędów sosny, zasiedlanie pniaków przez grzyby, *zanieczyszczenie gazowe- SO2, NO2. *mokry depozyt- Ca, Mg, K, Na, Al., Fe, Mn, NH4, NO3, SO4Cl. *meteorologia- opady atm., temp. powietrza. IV. Chemiczne: *skład chem. gleb- pH, Corg., CaCO3, Norg., P, K, Ca, Mg, S, Zn, Cu, Mn, Fe, Al., Pb, kwasowość wymienna, pojemność sorpcyjna. *skład chemiczny igliwia i liści- N, P, S, Ca, Mg, K, Fe, Mn, Cu, Zn.
drzewostanów, efekty oddziaływania organizmów leśnych, II. Czynniki naturalne - egzogeniczne, obejmują efekty zmian makroklimatu i krajobrazu zachodzące bez wpływu człowieka, III. Czynniki antropogeniczne: *paraendogeniczne, presje na środowisko leśne wywoływane przez działalność człowieka, dokonywanie zmian składu gatunkowego, wprowadzanie innych drzew, intensywna uprawa gleb leśnych, *antropoegzogeniczne, wpływ przemysłowych zanieczyszczeń powietrza, pożary, odwodnienie, zawodnienie, nadmierna penetracja lasów w celach turystycznych i rekreacyjnych - presja człowieka, nić wiążąca się z zadaniami gospodarki leśnej.
I. Siedliskowe- Typ siedliska: skład gat. drzewostanu, typ i rodzaj gleby, wysokość n.p.m., nachylenie II. Ekosystemowe: *drzewostany-pochodzenie i wiek drzewostanu, bonitacja. *morfologia koron drzew- defoliacje i odbarwienia, liczba roczników igliwia *jasność nasion- intensywność obradzania nasion, zdolność i energiczność kiełkowania. *miąższość drzewostanu- pierśnica drzew, przyrosty, wysokość, *szata roślinna- skład gat., struktura pozioma roślin naczyniowych, skład gat. mchów. III. Stresy: *owady- brudnica mniszka, choinówka, zawiślak, cetyńce, osnuja gwiaździsta. *grzyby patogeniczne- zamieranie pędów sosny, zasiedlanie pniaków przez grzyby, *zanieczyszczenie gazowe- SO2, NO2. *mokry depozyt- Ca, Mg, K, Na, Al., Fe, Mn, NH4, NO3, SO4Cl. *meteorologia- opady atm., temp. powietrza. IV. Chemiczne: *skład chem. gleb- pH, Corg., CaCO3, Norg., P, K, Ca, Mg, S, Zn, Cu, Mn, Fe, Al., Pb, kwasowość wymienna, pojemność sorpcyjna. *skład chemiczny igliwia i liści- N, P, S, Ca, Mg, K, Fe, Mn, Cu, Zn.
WYKŁAD 6
Metody monitoringu lasu: 1)techniczny- teledetekcja lotnicza i satelitarna obejmuje cały obszar kraju. Zdjęcia barwne. Obserwuje się zmianę koloru koron drzew. Im kolor ciemniejszy oznacza się zanieczyszczenie i uszkodzenie lasu. Jest to droga metoda: *pomiary stopnia zanieczyszcz. aparaturę badawczą lasu F, skład chemiczny gleby, *analizy laboratoryjne ściółki gleby.2)biologiczny- porosty i mchy. Skala porostowa. Analizy chemiczne plech, mchów.
Monitoring uszkodzeń drzewostanów - defoliacje i odbarwieniu. Ocenia się na podst. grup uszkodzeń drzew (utrata igieł). Na podstawie zmian wielkości słojów przyrostu pnia (metoda dendrometyczna). Monitoring entomologiczny - owady, szkodniki lasu. Stałe Powierzchnie Obserwacyjne SPO I rzędu w drzewostanach liściastych i iglastych co roku.
Polega na ocenie liczebności populacji owadów szkodliwych, liczebności imagines, larw, poczwarek, kokonów (brudnica mniszka, barczatka sosnówka, zawiślak choinowy). *Pułapki feromonowe - subs. lepiąca. Liczy się liczbę samców przylepionych. Jak liczba wzrasta to ocenia się zagrożenie. *Pułapki glebowe - owady epigeiczne (gąsienice) się łowi. *Metoda szacunkowa - przy ocenie uszkodzeń: Słaby żer - 30%, Średni - 30-60%, Żer silny - 60-90%, Żer pełny - pow. 90%. Monitoring fitopatologiczny - na podst. grzybów uszkadzających liście, igliwie. Grzyby powodujące zamieranie pędów roślin. Grzyby określamy po owocnikach. Owocniki- miseczniki grzybni. Ocenia się 3 klasy porażenia: a)brak objawów wyst. grzybów, b)niewielka liczba owocników na pędzie, c)duża liczba owocników na pędzie. Łatwo ocenić i policzyć opieńki i huby. Monitoring różnorodności biologicznej i stopnia naturalności. Skład runa, podszytu drzew, struktura pozioma. Biomonitoring fauny i flory.
Szkodniki owadne można podzielić na 2 grupy: 1)Pierwotne- atakują drzewa zdrowe nieosłabione przez inne czynniki stresowe. Grupę tworzą foliofagi- owady żerujące na liściach drzew. 1.Szkodniki sosny: *brudnica mniszka, *strzygonia choinówka, *barczatka sosnówka, *poproch cetyniak (4 to motyle) *boreczniki (błonkoskrzydłe). 2.Świerka: *zawodnica świerkowa, *zasnuje (2 to błonkoskrzydłe), *ochojnik zielony (pluskwiaki równoskrzydłe). 3.Modrzewia: *krobik modrzewiowiec, *wskażnica modrzewianeczka (2 to motyle). 4.Jodły: *zwójka rdzawa, *wynogówka jedlineczka (2 to motyle), *obiałka jodłowa (pluskwiaki równoskrzydłe). 5.Drzew liściastych: *zwójka zieloneczka, *piędzik przedzimek, *szczotecznica szarawka, *miernikowce, *brudnica nieparka (5 to motyle), *czerwiec bukowiec (pluskwiaki równoskrzydłe). 2)Wtórne- zasiedlają przede wszystkim drzewa osłabione, chore, zamierające, niezdolne do odparcia inwazji. Są to kambio i ksylofagi żerujące w łyku i drewnie drzew. 1.Szkodniki sosny: *przypłanczek granatek (bogatkowate), *cetyńce (kornikowate), *smolik drągowinowiec (ryjkowcowate), *kornik ostrozębny (kornikowate), *żerdzianka sosnówka (kózkowate). 2.Świerka: *kornik drukarz, *kornik jodłowiec, czterooczak świerkowiec, *rytownik pospolity (4 to kornikowate), *smolik jodłowiec (ryjkowcowate) *jodłowiec krzywozębny (kornikowate). 3.Drzewostanów liściastych: *ogłódek dębowiec, wiązowiec, brzozowiec, *drwalniki (4 to kornikowate), * jeśniak czarny (ryjkowcowate).
Czarcie miotły- skupiska skróconych pędów sosny przez grzyby lub owady.