ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΣΕ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΣ Π. Μιχόπουλος 1*, Γ. Μπαλούτσος 1, Α. Οικονόµου 1, Α. Μπουρλέτσικας 1, Ν. Θωµαΐδης 2, Κ. Σαµαρά 3, Ε. Φαρµάκη 2, Ι. Πασιάς 2, Κ. Μπαρκονίκος 2, Α. Κούρας 3, και Σ. Κασσιώτη 1 1 Ινστιτούτο Μεσογειακών ασικών Οικοσυστηµάτων και Τεχνολογίας ασικών Προϊόντων, Τέρµα Αλκµάνος, Αθήνα 115 28 2 Εργαστήριο Αναλυτικής Χηµείας, Τµήµα Χηµείας, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών, Πανεπιστηµιούπολη, Αθήνα 157 71 3 Εργαστήριο Ελέγχου Ρύπανσης Περιβάλλοντος, Τµήµα Χηµείας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης, 541 24 * Τηλ: 210 77 84 240 Fax: 210 77 84 602 e-mail: mipa@fria.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Ο βιογεωχηµικός κύκλος των θρεπτικών στοιχείων εξετάστηκε σε δάσος ελάτης στην περιοχή του Καρπενησίου. Συγκεκριµένα, µετρήθηκαν οι συγκεντρώσεις και ροές των στοιχείων Ca, Mg, K, N, P, S, Fe, Mn και Cu στη βροχή, στη διαπερώσα βροχή και στη φυλλόπτωση. Επίσης µετρήθηκαν οι συνολικές ποσότητες των ίδιων στοιχείων στη βλάστηση και το έδαφος. Οι µεγαλύτερες ποσότητες θρεπτικών στοιχείων βρέθηκαν στο ανόργανο έδαφος. Στη βροχή και διαπερώσα βροχή οι ροές του SO -2 4 S ήταν σχετικά µεγάλες για αποµακρυσµένη περιοχή (16,9 και 20,0 kg ha -1 έτος -1, αντίστοιχα). Στην κόµη των δέντρων οι µεγαλύτερες ποσότητες που βρέθηκαν ήταν αυτές του Ca (316 kg ha -1 ). Στο ανόργανο έδαφος οι ποσότητες (153,3 tn ha -1 ) του Fe ήταν οι µεγαλύτερες όπως αναµενόταν αλλά και οι ποσότητες του Mg ήταν µεγάλες (28,9 tn ha -1 ). Λαµβάνοντας υπόψη και τους χρόνους παραµονής των θρεπτικών στοιχείων στο δασικό τάπητα, εκτιµάται ότι το δάσος της συγκεκριµένης περιοχής είναι σε πολύ καλή κατάσταση και µπορεί να χρησιµεύσει ως δάσος σύγκρισης µε άλλα δάση ελάτης.
BIOGEOCHEMICAL CYCLE OF NUTRIENTS IN A FIR ECOSYSTEM P. Michopoulos 1*, G. Baloutsos 1, A. Economou 1, Α. Bourletsikas 1, Ν. Thomaidis 2, C. Samara 3, Ε. Pharmaki 2, I. Pasias, Κ. Barkonikos 2, Α. Κouras 3, and S. Kassioti 1 1 Institute of Mediterranean Forest Ecosystems and Forest Wood Technology, Terma Alkmanos, Athens 115 28 2 Laboratory of Analytical Chemistry, Department of Chemistry, National and Kapodistrian University of Athens, Panapistimiouplis,Athens 157 71 3 Environmetal Pollution Control Laboratory, Department of Chemistry, Aristotle University Thessaloniki, 541 24 * Tel: 210 77 84 240 Fax: 210 77 84 602 e-mail: mipa@fria.gr ABSTRACT The biogeochemical cycle of nutrients was examined in a fir forest in the area of Karpenisi. More specifically, the concentrations and fluxes of Ca, Mg, K, N, P, S, Fe, Mn and Cu in rain and throughfall and litterfall were determined. Also the total quantites of the same elements were measured in vegetation and soil. The highest nutrient quantities were found in the mineral soil. In the rain and throughfall the fluxes of SO 4-2 S were relatively high for a remote area (16,9 and 20,0 kg ha -1 έτος -1, respectively). In the tree canopy the highest quantities were those of (316 kg ha -1 ). In the mineral soil the quantities (153,3 tn ha -1 ) of Fe were the highest as was expected but the quantities of Mg were also high (28,9 tn ha -1 ). Taking into account the mean residence times of nutrients in the forest floor, it can be concluded that the forest of that particular area is in a very good condition and can serve as a comparison forest for other forests in Greece.
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα δάση της ελάτης και ειδικότερα της λευκής ελάτης (Abies alba Mill), της Κεφαλληνιακής ελάτης (Abies cephalonica) και του υβριδίου τους (Abies borisii regis Loud) παρουσιάζονται ευαίσθητα σε περιβαντολογικές αλλαγές (Potocic et al. 2005). Στις αρχές της δεκαετίας του 1970 η ελάτη ήταν το πρώτο είδος που έδειξε συµπτώµατα της περίεργης ασθένειας των δασών στη βόρεια Ευρώπη.(Krause et al. 1986). Στην Ελλάδα υπήρξαν εκτεταµένες νεκρώσεις ελάτης στα τέλη της δεκαετίας του 80 (Markalas 1992). Για τους λόγους αυτούς υπάρχει έρευνα σχετικά µε τις συγκεντρώσεις στοιχείων στις βελόνες της ελάτης (Szymoura, 2009), τη µυκόριζα της ελάτης (Comandini et al. 1998) και την αποσύνθεση των βελονών στο δασικό τάπητα (Berg et al. 2003). Όλες οι προηγούµενες εργασίες αποτελούν τµήµατα του κύκλου των θρεπτικών στοιχείων. Μέχρι σήµερα δεν έχει γίνει µελέτη ενός ολοκληρωµένου κύκλου θρεπτικών στοιχείων στα τρία είδη ελάτης που προαναφέρθηκαν παρά τη σηµασία των ειδών αυτών στην ΝΑ Ευρώπη. Γενικά, για τη σωστή διαχείριση ενός δασικού οικοσυστήµατος η µελέτη του κύκλου των θρεπτικών στοιχείων είναι απαραίτητη (Kimmins 1996). Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα της κατανοµής και δυναµικής των θρεπτικών στοιχείων σε ένα οικοσύστηµα ελάτης στην περιοχή Ευρυτανίας. 2. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ 2.1 Χαρακτηριστικά επιφάνειας Η πειραµατική επιφάνεια στην οποία αναφέρεται η παρούσα εργασία βρίσκεται στις ράχες Τυµφρηστού Ευρυτανίας, σε υψόµετρο 1170 m, έκτασης 0,27 ha και περιλαµβάνεται σε λεκάνη απορροής έκτασης 147 ha. Το µέσο ετήσιο ύψος βροχής στην επιφάνεια είναι 1530 mm. Η βλάστηση αποτελείται από αµιγή συστάδα υβριδογενούς ελάτης (Abies borisii regis), µέσης ηλικίας 100 ετών περίπου µε υποόροφο κυρίως φτέρη (Pteridium aquilinum), βάτο (Rubus hirtus.) και ποώδη βλάστηση (Brahypodium sylvaticum, Geranium lucidum, Sanicula europea). Το έδαφος αναπτύχθηκε σε ψαµµιτικό φλύσχη, χαρακτηρίζεται ως βαθύ και κατατάσσεται ως Humic Alisols (FAO, 1988). Το µέσο ph του ορίζοντα FH ήταν 6,48 και των ανόργανων στρωµάτων κυµάνθηκε από 5,32-6,07 (προσδιορισµένο σε νερό και αναλογίας εδάφους νερού 1:5 κατ όγκο). 2.2 Συλλογή υδατικών δειγµάτων Κατά το έτος 1997 στη επιφάνεια τοποθετήθηκαν συλλεκτήρες για την εκτίµηση και χηµική ανάλυση της συνολικής βροχής (βροχής εκτός του δάσους) και της διαπερώσας βροχής. Πιο συγκεκριµένα, η διαπερώσα βροχή εκτιµήθηκε µε 10 συλλεκτήρες που τοποθετήθηκαν µε τυχαίο τρόπο. Οι συλλεκτήρες αποτελούνταν από πλαστικό σωλήνα ύψους και διαµέτρου 1,05 και 0,2 m, αντίστοιχα και στο στόµιο ήταν προσαρτηµένο πλαστικό χωνί διαµέτρου 18 cm. Κάθε εβδοµάδα, την ίδια µέρα, συλλέγονταν δείγµατα διαπερώσας βροχής τα οποία, µετά τη µέτρηση του όγκου του νερού, µεταφέρονταν ανά µήνα περίπου σε σφραγισµένα δοχεία στο εργαστήριο για χηµική ανάλυση. 2.3 Συλλογή φυλλόπτωσης Η φυλλόπτωση συλλέχτηκε µε 10 πλαστικούς κυλίνδρους συνολικής επιφάνειας 0,242 m 2 τοποθετηµένοι συστηµατικά σε ευθεία γραµµή σε απόσταση πέντε m ο ένας από τον άλλο. Ένα σύνθετο δείγµα από τις 10 παγίδες συνολικά µεταφερόταν στο εργαστήριο σε κάθε
δειγµατοληψία. Στο εργαστήριο η φυλλόπτωση ζυγιζόταν και στη συνέχεια δείγµατα πέρναγαν από σφαιρόµυλο για την ολική άλεση. 2.4 Συλλογή δειγµάτων εδάφους Η συλλογή δειγµάτων εδάφους έγινε µε συστηµατική δειγµατοληψία. Συγκεκριµένα, σε δύο νοητές ευθείες που απείχαν περίπου 25 m εντός της επιφάνειας ανοίχτηκαν έξι εδαφοτοµές σε κάθε ευθεία σε απόσταση 5 m η µία από την άλλη. Από κάθε εδαφοτοµή συλλέχτηκαν οι ορίζοντες L, FH µε πλαίσιο 15 χ 15 cm και δείγµατα ανόργανου εδάφους από τα βάθη 0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm και 40-80 cm. Ανά 4 εδαφοτοµές οι οργανικοί ορίζοντες και οι ανόργανοι (του ιδίου βάθους) αναµείχθηκαν και σχηµάτισαν σύνθετα δείγµατα. Έτσι συνολικά σχηµατίστηκαν τρία δείγµατα από κάθε οργανικό ορίζοντα και βάθος εδάφους. Η φαινοµενική πυκνότητα των ανοργάνων δειγµάτων εδάφους µετρήθηκε µε κύλινδρο όγκου 129 cm 3 σε κάθε βάθος εδάφους των εδαφοτοµών. Τα δείγµατα του L ορίζοντα αλέσθηκαν σε σφαιρόµυλο. Τα δείγµατα του FH ορίζοντα και τα δείγµατα του ανοργάνου εδάφους πέρασαν από κόσκινο διαµέτρου 2 mm και ξηράνθηκαν σε θερµοκρασία 80 о C για 48 ώρες. Η παρεδαφιαία βλάστηση συλλέχτηκε συστηµατικά µε πλαίσιο επιφάνειας 0,544 m 2. Συνολικά έγιναν 10 δειγµατοληψίες. Στη συνέχεια τα δείγµατα ζυγίσθηκαν και αλέσθηκαν σε σφαιρόµυλο. 2.5 Συλλογή δειγµάτων ξύλου, φλοιού και βελονών και υπολογισµός αποθεµάτων των θρεπτικών στοιχείων Υπολογίσθηκε η πυκνότητα του ξύλου και του φλοιού στο εργαστήριο και ο όγκος όλων των δέντρων της συστάδας µε εξισώσεις βασιζόµενες στο ύψος και τη διάµετρο του δέντρου.(απατσίδης και Σιφάκης 1999). Στη συνέχεια βρέθηκε η µάζα των δέντρων ανά ha µε βάση την πυκνότητα του ξύλου και του φλοιού. Για κάθε δέντρο υπολογίστηκε η µάζα της κόµης µε εξισώσεις (Kittredge 1944) ανά ha και τέλος η συνολική µάζα κόµης ανά ha. Ένα δέντρο µε µέσο ύψος και διάµετρο αυτό της συστάδας κόπηκε και συλλέχτηκαν δείγµατα κορµού και φλοιού για χηµική ανάλυση. Επίσης µετρήθηκαν όλοι οι κλάδοι του δέντρου και δείγµατα βελονών συλλέχτηκαν από 10 κλάδους γύρω από την περιφέρεια της κόµης έτσι ώστε η χηµική σύσταση των βελονών να είναι αντιπροσωπευτική. Πολλαπλασιάζοντας τη µάζα της κόµης επί τη συγκέντρωση κάθε στοιχείου βρίσκεται η συνολική ποσότητα κάθε στοιχείου στην κόµη των δέντρων ανά ha. 2.6 Χηµική ανάλυση Οι συγκεντρώσεις Ca, Mg, K στα νερά µετρήθηκαν µε φασµατοφωτόµετρο ατοµικής απορρόφησης σε φλόγα ασετιλίνης. Τα στοιχεία P και Mn προσδιορίστηκαν µε ICP-OES, ενώ τα µέταλλα Cu και Fe µε φασµατοµετρία ατοµικής απορρόφησης σε φούρνο γραφίτη. O ποσοτικός προσδιορισµός έγινε µε καµπύλη αναφοράς µε οξινισµένα πρότυπα και τα όρια ανίχνευσης κυµαίνονταν από 8,7 µg/l (P) έως 0,20 µg/l (Mn). Οι µέθοδοι είχαν επικυρωθεί µε πειράµατα αναπαραγωγιµότητας (RSDs% <5%) και ανακτήσεων (µέσες ανακτήσεις 95-101%). Οι συγκεντρώσεις των NH + - 4 -N, NO 3 -N και SO 2-4 -S στα δείγµατα νερών προσδιορίστηκαν µε ιοντικό χρωµατογράφο. Όλες οι αναλύσεις έγιναν σύµφωνα µε τις οδηγίες του EMEP (1996). Τα µέταλλα Ca, Mg, K, Mn Fe στη φυλλόπτωση, παρεδαφιαία βλάστηση, ξύλο, φλοιό κορµού και έδαφος εκχυλίστηκαν µε aqua regia (Sastre et al. 2002) και οι συγκεντρώσεις τους µετρήθηκαν µε φασµατοφωτόµετρο ατοµικής απορρόφησης. Η µέτρηση των συγκεντρώσεων P και S έγινε µε την τεχνική της φασµατοσκοπίας φθορισµού ακτίνων-χ
διασποράς ενέργειας. Τα εδαφικά ή φυτικά δείγµατα λειοτριβήθηκαν µέχρι <40 µm σε µύλο MM2. Στη συνέχεια παρασκευάσθηκε ταµπλέτα µε ~4 g κονιοποιηµένου υλικού (πάχους 2 mm) σε πρέσα 15 ton µε χρήση πρόσθετου SpectroBlend (77.1% C, 5.4% O, 12.8% H 4.7% N). Oι συγκεντρώσεις αζώτου σε νερά, έδαφος και βλάστηση µετρήθηκαν µε τη µέθοδο Kjeldahl. 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ-ΣΥΖΗΤΗΣΗ 3.1 Αποθέσεις στη βροχή και διαπερώσα βροχή Στα βασικά κατιόντα κυριαρχεί το Ca 2+ (Πίνακας 1). Το K + παρουσιάζει µεγάλο εµπλουτισµό στη διαπερώσα βροχή όπως και το Mn (Πίνακας 2). 2- Οι ροές του SO 4 -S στη βροχή είναι αρκετά µεγάλες αν ληφθεί υπόψη ότι η Πολωνία, που είναι γνωστή για τα προβλήµατα ρύπανσης, παρουσιάζει τιµές ροών SO 2-4 -S στη διαπερώσα βροχή 16 kg ha -1 yr -1 (UN-EC/ECE 1999). Οι αυξηµένες ροές µπορεί να οφείλονται στην υπαρξη θειικών αλάτων που λειτουργούν ως πυρήνες συµπυκνώσεως για τη δηµιουργία βροχής. Η διαπερώσα βροχή είναι η βροχή που περνάει µέσα από την κόµη των δέντρων. Στη διαδροµή αυτή εµπλουτίζεται και µε άλλα στοιχεία. Τροφοδοτεί άµεσα το δασικό έδαφος µε θρεπτικά στοιχεία και γιαυτό είναι πολύτιµη. Το σύνολο των ροών του ανοργάνου αζώτου (5,12 kg ha -1 yr -1 ) στη διαπερώσα βροχή δεν είναι µεγάλο. Σύµφωνα µε τους Dise and Wright (1995) οι ροές του ανοργάνου Ν πρέπει να είναι µεγαλύτερες από 10 kg ha -1 yr -1 για να προξενήσουν πρόβληµα στο κύκλο των θρεπτικών στοιχείων. Οι µικρότερες ροές του Ν στη διαπερώσα βροχή σηµαίνει απορρόφηση του Ν από τα δέντρα. Οι ροές του P δεν είναι µεγάλες αλλά οι µορφές του είναι άµεσα αφοµοιώσιµες από τα φυτά. Ο Cu έχει τις µικρότερες ροές. Πίνακας 1. Ροές (kg ha -1 yr -1 ) µακροστοιχείων βροχής και διαπερώσας βροχής στην επιφάνεια της ελάτης Ca 2+ Mg 2+ K + NH + 4 -N NO - 3 -N SO 2-4 -S P Β 24,3 2,71 8,27 3,55 2,50 16,9 0,987 Β 31,8 6,19 56,6 3,15 1,97 20,0 1,04 Πίνακας 2. Ροές (kg ha -1 yr -1 ) ιχνοστοιχείων βροχής και διαπερώσας βροχής στην επιφάνεια της ελάτης Cu Fe Mn Β 0,0208 0,121 0,0650 Β 0,0237 0,230 0,552 3.2 Φυλλόπτωση Η φυλλόπτωση είναι το κυριότερο µονοπάτι µε το οποίο εµπλουτίζεται το δασικό έδαφος µε θρεπτικά στοιχεία. Η παρακολούθηση της στο χρόνο ισοδυναµεί µε παρακολούθηση της υγείας των δασικών οικοσυστηµάτων καθώς οι απότοµες αλλαγές στις ροές της φυλλόπτωσης ισοδυναµούν µε αλλαγές στο αβιοτικό και βιοτικό περιβάλλον (Pedersen and Hansen 1999). Από τον Πίνακα 3 φαίνεται ότι τα στοιχεία Ca και N κυριαρχούν. Οι Cole and Rapp (1981) κατέγραψαν τιµές ροών στοιχείων στη φυλλόπτωση από πολλά δασικά είδη. Όλες οι ποσότητες των Ν, Ca, Mg, K και P θεωρούνται µεγάλες σε σχέση µε όλα τα δασικά είδη που κατέγραψαν οι παραπάνω ερευνητές. εν υπάρχουν πληροφορίες σχετικά µε τα στοιχεία S
και ιχνοστοιχεία σε κωνοφόρα. Από τις µεγάλες ποσότητες στοιχείων στη φυλλόπτωση συµπεραίνουµε ότι η συστάδα βρίσκεται σε καλή ποιότητα τόπου Πίνακας 3. Μάζα (tn ha -1 yr -1 ) και ροές (kg ha -1 yr -1 ) στη φυλλόπτωση της ελάτης Ξηρό βάρος Ca Mg K N P S Fe Mn Cu 5,60 104 7,47 27,6 61,2 4,82 7,16 2,64 2,07 0,034 3.3 Αποθέµατα στοιχείων στα τµήµατα των δέντρων Από τον Πίνακα 4 φαίνεται ότι οι µεγαλύτερες ποσότητες στοιχείων είναι σωρευµένες στο ξύλο του κορµού. Αν προστεθούν και τα αποθέµατα στοιχείων στο φλοιό συµπεραίνεται ότι ο κορµός των δέντρων περιέχει τα περισσότερα αποθέµατα. Ακολουθεί η κόµη και µετά οι κλάδοι. Τελευταία είναι η υποβλάστηση. Τα στοιχεία που περιέχονται στον κορµό είναι σχετικά ανενεργά. Μπαίνουν ξανά στον κύκλο των στοιχείων µε την πτώση και αποσύνθεση των δέντρων. Εάν όµως οι κορµοί κοπούν τα στοιχεία αυτά αφαιρούνται για πάντα από το οικοσύστηµα. Εάν αφαιρεθεί και η κόµη των δέντρων τότε µπορεί να αρχίσουν να δηµιουργούνται προβλήµατα θρέψης στο δάσος. Η υποβλάστηση περιέχει τις µικρότερες ποσότητες στοιχείων αλλά ο ρόλος της είναι σπουδαίος στη συγκράτηση των θρεπτικών στοιχείων εντός του οικοσυστήµατος. Αυτό συµβαίνει κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης της οργανικής ουσίας. Τα στοιχεία ελευθερώνονται σε ανόργανη µορφή και η υποβλάστηση µε το πλούσιο ριζικό της σύστηµα τα προσλαµβάνει και έτσι χρησιµοποιούνται πάλι από το οικοσύστηµα. Πίνακας 4. Συνολική µάζα (tn ha -1 ) και µάζα στοιχείων (kg ha -1 ) στα τµήµατα της ελάτης της πειραµατικής επιφάνειας Τµήµα Ξηρό βάρος Ca Mg K N P S Fe Mn Cu Κόµη 19,1 316 34,7 135 199 24,3 21,3 4,21 24,6 0,070 Μικροί κλάδοι 11,7 104 8,83 72,6 79,9 1,08 7,07 4,69 7,18 0,07 Μεγάλοι κλάδοι 36,1 142 9,09 45,1 33,9 4,85 4,78 2,21 5,84 0,102 Ξύλο κορµού 223 312 35,6 160 320 3,56 4,23 19,4 5,12 0,445 Φλοιός κορµού 35,4 464 20,5 29,4 129 7,72 13,3 1,06 10,6 0,106 Υποβλάστηση 0,786 7,19 2,19 1,56 13,8 1,99 1,14 0,411 0,169 0,003 3.4 Αποθέµατα στοιχείων στο έδαφος Το ανόργανο έδαφος περιέχει τις µεγαλύτερες ποσότητες θρεπτικών στοιχείων (Πίνακας 5) αλλά ο δασικός τάπητας είναι το πιο δραστήριο στρώµα του εδάφους από πλευράς µικροβιακής δραστηριότητας. Οι ποσότητες και στο δασικό τάπητα και στο ανόργανο έδαφος είναι µεγαλύτερες από, όλα τα στοιχεία που βρέθηκαν στο έδαφος της ελάτης Abies firma που κατεγράφη από τους Cole και Rapp (1981). Ειδικά το Ν είναι σε µεγάλες ποσότητες. Οι Cole et al. (1992) θεωρούν ότι ποσότητα Ν στο έδαφος µεγαλύτερη από 5000 kg µπορεί δώσει έναρξη στη παραγωγή νιτρικών ιόντων µε συνέπεια την αύξηση της απώλειας βασικών κατιόντων. Από τις µεγάλες ποσότητες στοιχείων στο ανόργανο έδαφος µόνο ένα µικρό ποσοστό είναι διαθέσιµο για τα φυτά. Αυτό δεν είναι αναγκαστικά κακό γιατί τα διαθέσιµα στοιχεία υφίστανται τον κίνδυνο της έκπλυσης.
Πίνακας 5. Μάζα (tn ha -1 ) και µάζα στοιχείων (kg ha -1 ) στο έδαφος της πειραµατικής επιφάνειας της ελάτης Ξηρό Ca Mg K N P S Fe Mn Cu βάρος ασικός τάπητας 49,9 606 183 189 607 66,0 66,9 823 76,0 0,984 Ανόργανο έδαφος 4.914 2.700 28.869 16.657 12.497 5.448 1.551 153.261 7.134 97,1 3.5 Χρόνος παραµονής των στοιχείων στο δασικό τάπητα Ο χρόνος παραµονής των στοιχείων στο δασικό τάπητα υπολογίζεται εάν διαιρεθεί το ποσό των αποθεµάτων των θρεπτικών στοιχείων στο δασικό τάπητα µε δια του αθροίσµατος των στοιχείων στις ροές της φυλλόπτωσης και της διαπερώσας βροχής (Gosz 1976). Ο υπολογισµός αυτής της παραµέτρου έχει µεγάλη σηµασία γιατί όπως προαναφέρθηκε ο δασικός τάπητας είναι το πιο «ζωντανό» τµήµα του δασικού εδάφους. Ο Πίνακας 6 δείχνει τους χρόνους παραµονής των διαφόρων στοιχείων στο δασικό τάπητα. Πίνακας 6. Χρόνος (χρόνια) παραµονής των στοιχείων στο δασικό τάπητα Ca Mg K N P S Fe Mn Cu 4,46 13,4 2,24 9,15 11,3 2,46 288 29,0 17,0 Παρατηρούµε ότι το µικρότερο χρόνο παραµονής έχει το Κ και τον µεγαλύτερο ο Fe. Επίσης το S έχει µικρό χρόνο παραµονής. Σε σύγκριση µε τους µέσους χρόνους παραµονής κωνοφόρων ευκράτων χωρών που αναφέρονται από τους Cole και Rapp (1981) οι χρόνοι παραµονής είναι λίγο µικρότεροι. Αυτό δείχνει ότι ο κύκλος των θρεπτικών στοιχείων είναι γρήγορος. Μικροί χρόνοι υπάρχουν συνήθως σε καλές ποιότητες τόπου. Έτσι η συστάδα ελάτης που αναφερόµαστε µπορεί να χρησιµεύσει ως πρότυπο υγιούς συστάδας. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Απατσίδης Λ. και Χ. Σηφάκης (1999) Ηλεκτρονικές εφαρµογές για τον υπολογισµό στατικών και δυναµικών στοιχείων δασικών συστάδων οξιάς, ελάτης, δρυός, ερυθρελάτης, µαύρης πεύκης, χαλεπίου πεύκης, δασικής πεύκης και κυπαρισσιού, Ινστιτούτο ασικών Ερευνών Αθηνών Berg B, AV DeSanto, FA Rutigliano, A Fierro and G Ekborn (2003) Limit values for plant litter decomposition in two contrasting soils-influence of litter elemental composition, Acta Oecologica: 295-302 Cole DW and M. Rapp (1981) Elemental cycling in forest ecosystems, Dynamic properties of forest ecosystems (ed. D.E. Reichle), Cambridge University Press, London, pp 341-409 Cole, DW, H.Van Miegroet and NW Foster (1992) Retention or loss of N in IFS sites and evaluation of relative importance of pathways, Atmospheric deposition and nutrient cycling: a synthesis of the integrated forest study (eds Johnson, DW and SE Linberg) Springer-Verlag, New York, pp 196-199
Comandini O, G. Pacioni, AC Rinaldi (1998) Fungi in ectomycorrhizal associations of silver fir (Abies alba Miller) in Central Italy, Mycorrhiza 7: 323-328 Dise, N.B. and R.F. Wright (1995). Nitrogen leaching from European forests in relation to nitrogen deposition, Forest Ecolοgy and Management 71: 153-161 EMEP (1996) Co-operative programme for monitoring and evaluation of the long-range transmission of air pollutants in Europe, manual for sampling and chemical analysis. Norwegian Institute for Air Research, Kjeller, Norway FAO-Unesco 1988. Soil map of the world, FAO-Unesco, Rome, Italy Gosz J.R, G.E. Likens and F.H. Bormann (1976) Organic matter and nutrient dynamics of the forest floor in the Hubbard forest, Oecologia 22: 305-320 Kimmins J.P. (1996) Forest Ecology. A foundation for sustainable management, Prentice Hall, New Jersey Kittredge J (1944) Estimation of the amount of foliage of trees and stands, Journal of Forestry 42: 905-912 Krause, G.H.M., U. Arndt, C.J.Brandt, J. Bucher, G. Kenk and E. Matzner (1986) Forest decline in Europe: developments and possible causes, Water Air and Soil Pollution 31: 647-668 Markalas S (1992) Site and stand factors related in mortality rate in a fir forest after a combined incidence of drought and insect attack, Forest Ecology and Management 47: 367-374 Pedersen L.B. and J.B. Hansen (1999) A comparison of litterfall and element fluxes in even aged Norway spruce, sitka spruce and beech stands in Denmark, Forest Ecology and Management 114: 55-70 Potocic, N., T. Cosic and I. Pilas (2005) The influence of climate and soil properties on calcium nutrition and vitality of silver fir (Abies alba Mill), Environmental Pollution 137: 596-602 UN-EC/ECE (1999) Intensive monitoring of forest ecosystems in Europe, Technical report. United Nations-European Commission/Economic Commission for Europe, Brussels Sastre J, A. Sahuquillo, M. Vidal and G. Rauret (2002) Determination of Cd, Cu, Pb and Zn in environmetal samples: microwave-assisted total digestion versus aqua regia and nitric acid extraction, Analytica Chimica Acta 462: 59-72 Szymura T.H. (2009) Concentrations of elements in silver fir (Abies alba Mill.) needles as a function of needles age, Trees 23:211-217