The Effects of Wood Ash and Nitrogen on Ground Vegetation in Vaccinio-Pinetum Stands

Lietuvoje iki 90% energijos gamybai naudojamos biomasės sudaro mediena. Iš miško išvežant visas miško kirtimo atliekas, o ne paliekant natūraliam suirimui, maisto medžiagų nuostoliai miško ekosistemoje padidėja iki 5 kartų. Kompensuojamasis miškų tręšimas medienos kuro pelenais – tai vienas iš būdų grąžinti maisto medžiagas į miško ekosistemą. Darbe įvertintas kompensuojamojo tręšimo medienos kuro pelenais diferencijuotas ir kompleksinis (kartu su azotu) poveikis brukninių pušynų gyvosios dirvožemio dangos struktūrai bei biomasės cheminei sudėčiai. Pirmą kartą Lietuvoje tiriamas ilgalaikio tręšimo azotu bei didelių azoto dozių poveikis brukninių pušynų, augančių nederlinguose smėlžemiuose, gyvosios dirvožemio dangos rūšių sudėčiai bei gausumui. Nustatytas foninių azoto iškritų sąlygotas nitrofilinių augalų rūšių išplitimas brukninių pušynų (Vaccinio-Pinetum) gyvojoje dirvožemio dangoje. Ištirtas miško ekosistemos edifikatorių konkurencinis poveikis rizosferoje: dirvožemio drėgniui, pH bei cheminei sudėčiai, žolių/krūmokšnių padengimui bei biomasei, gyvosios dirvožemio dangos dominanto bruknės (Vaccinium vitis-idea L.) biomasei bei biomasės cheminei sudėčiai. Atlikti tyrimai leidžia daryti išvadas, kad samanų rūšims tiek medienos kuro pelenų, tiek azoto poveikis yra neigiamas, tuo tarpu žolių/krūmokšnių rūšims – teigiamas. Visgi, azoto poveikis žolių/krūmokšnių rūšims priklauso ne tik nuo dozės, bet ir nuo patekimo į miško ekosistemą dažnio. Brukniniuose pušynuose konkurenciją tarp medžių ir gyvosios dirvožemio dangos lemia konkurencija rizosferoje dėl azoto. Taip pat medžių konkurencija rizosferoje švelnina medienos kuro pelenų ir azoto poveikį gyvajai dirvožemio dangai.In Lithuania the energy production from the forest wood comprises up to 90% of the total biomass derived energy. Increasing use of wood fuel increases the removal of the plant essential nutrients from the ecosystem because the branches, tops and needles/leaves contain relatively higher amount of the nutrients than stems. If to compare with the removal of the stems-only, the nutrient losses from the forest ecosystem increase up to 5 times. One way to return nutrients to the ecosystem is to apply forest fuel waste – wood ash - as fertilizers. In this study the effects of the differential wood ash fertilization and ash fertilization in complex with nitrogen on the ground vegetation structure (species composition, abundance), biomass and chemical composition in Pinus sylvestris stands (forest type – Vaccinio-Pinetum) was estimated. For the first time, the long-term impact of nitrogen as well the influence of the high nitrogen doses on ground vegetation structure and abundance in Scots pine stands growing on infertile sandy soils (Haplic Arenosols) were studied in Lithuania. The spreading of the nitrophylous plant species in the ground vegetation in pine stands during 20 years period were detected. The role of the trees competition in the soil rhizosphere zone on ground vegetation was analysed. The following soil and ground vegetation parameters were estimated: soil moisture, pH and chemical composition, also the biomass of vascular plants, coverage, biomass and chemical composition of the typical plant species Vaccinium vitis-idea L. in Vaccinio-Pinetum stands. The study leads to the conclusion that the impact of wood ash and nitrogen on bryophytes is negative, while impact on vascular plants is positive. However, the effect of nitrogen on vascular plants depends not only on the nitrogen dose but also on input frequency. Trees competition in the rhizosphere mitigates the effects of wood ash ant nitrogen on ground vegetation in Vaccinio-Pinetum stands.Vytauto Didžiojo universiteta