Erdészeti ökológia Vígh, Péter Varga, Zoltán Traser, György Szodfridt, István Standovár, Tibor Somogyi, Zoltán

2.2. Az anyagkörforgalom dinamikája

Az egyes tápelemek évszakos koncentrációja a levelekben a vegetációs időszak alatt jelentősen változik, mennyiségét leginkább a talajok tápelem-ellátottsága, azok felvehetősége határozza meg. Lombfakadáskor igen intenzív a tápelemfelvétel, és a legtöbb elem koncentrációja ekkor a legnagyobb. A vegetatív részek fejlődésével, a hígulási effektus következtében, tavasz végére a koncentráció csökken. Bükk és lucfenyő fafajokon végzett vizsgálatok szerint a kalcium-, a vas- és mangántartalom a vegetációs időszak alatt fokozatosan növekszik, míg a nitrogéntartalom csökken. A többi elemnél a változás kisebb mértékű. Nagyobb esőzések során fellépő kimosódás hatására gyorsan csökkenhet a levelek kálium-, kalcium-, magnézium-, mangán- és cinktartalma. A lombos fák nyáron több tápelemet vesztenek, mint a tűlevelűek, télen viszont fordított a helyzet.

A tápelem-koncentráció és a mineralizáció évszakos változása mellett az erdő anyagforgalmát hosszú távú cilusok is jellemzik. Adott faállomány esetében az anyagforgalom a korral változó növekedési eréllyel összefüggésben alakul, a tápanyagfelvétel a növedékmaximum idején a legintenzívebb. A vegetációfej-lődés (szukcesszió) során a tápelemek mennyisége mind a növényzetben, mind a feltalajban emelkedő tendenciát mutat. A szukcesszióval ellentétes degradációs folyamatok, ezzel összefüggésben a talajhőmérséklet emelkedése általában felgyorsítja a mineralizációt, a vegetációban és a talajban tárolt tápanyagok mennyisége csökken. Ez különösen élesen tapasztalható a trópusokon, de hasonló hatások jelentkezhetnek pl. globális felmelegedés esetén a boreális tajgák, tőzeglápok nagyon nagy szervesanyag-mennyiséget tároló talajában. (Az erdő-gazdálkodási beavatkozások anyagforgalomra gyakorolt hatásával külön fejezet foglalkozik.)

2.3. Egyes elemek körforgalma

A növények a tápelemeket tömegáram vagy diffúzió révén veszik fel. A talajban található összes tápanyagnak csak kis része és rövid ideig felvehető. A felvehetőség elsősorban a talaj fizikai és kémiai tulajdonságaitól, a talajoldat elemkoncentrációjától, a gyökérsűrűségtől és a gyökérzóna mikrobiális aktivitásától függ.

Az ökoszisztémák elemforgalmában az utóbbi évtizedekben egy egyre jelentősebb bevételi forrás jelentkezik, ez a légköri ülepedés. A légkörből az erdei ökoszisztémába kerülő elemek mennyisége a szennyezettség mértéke mellett a fafaj-összetételtől is függ (52. ábra, részletesebben lásd a légköri ülepedéssel foglalkozó fejezetben). Soproni erdőkben végzett mérések szerint (Führer, 1992, 1994) száraz és nedves ülepedés, valamint a koronaszintből való kimosódás révén a talajra kerülő elemmennyiség évente és hektáronként 20–72 kg nitrogén, 31–35 kg kálium, 24-42 kg kalcium és 5–8 kg magnézium. Összehasonlításképpen meg-jegyzendő, hogy pl. a mezőgazdasági területeken műtrágyázásra felhasznált nitrogén-hatóanyag mennyisége országos átlagban 120 kg körül van.

2.3.1. A szén körforgalma

Az erdei ökoszisztéma általános anyagforgalma leginkább a szénkörforgalom nyo-monkövetése segítségével ismerhető meg, mivel a szén mennyiségi változása jól mutatja az összes szerves anyag mennyiségének változását.

Az erdei ököszisztémákban található szén, minimális mennyiségtől eltekintve, a légkör szén-dioxidjából a fotoszintézis során alakul át szerves anyaggá. A növények gázcseréje során egyes időszakokban (éjszaka, vegetációs időszakon kívül stb.) a légzés kerül túlsúlyba, aminek eredményeképpen a megkötött légköri szén egy része újból visszaalakul szén-dioxiddá. Ugyanígy nagy mennyiségű szén-dioxidot szaba-dítanak fel az állatok és a talajlakó élőlények a szerves anyagok bontása során.

Az élőlényekbe beépülő szén állandó körforgalomban vesz részt, pl. avar formájában hullik a talajra (26. táblázat) vagy időszakosan beépül (27. táblázat).

26. táblázat - Az éves átlagos avarhullás egy gödöllői bükkösben (kg/ha szárazanyagra vonatkoztatva) (Járó, 1988/89 nyomán)

Megnevezés	Tömeg (kg)	N2 (kg)	P2O5 (kg)	K2O (kg)
Lombhullás	3543	34,6	5,8	17,1
Egyéb avar *	1979	20,5	3,8	9,5
Avar összesen	5623	55,1	9,6	26,6

* „Egyéb avar” tartalmaz: lehullott rügypikkelyt + porzós virágot + makkot + makk-kupacsot + kérget + 2 cm-nél vékonyabb gallyat

27. táblázat - Lombállományok föld feletti és föld alatti légszáraz szervesanyag-tömege t/ha-ban és az összes szerves anyag százalékában Járó (1991) nyomán

Faállomány	Kor	Lomb		Vágáslap feletti fatömeg		Tuskó fatömege		Gyökértömeg		Összesen
	év	t/ha	%	t/ha	%	t/ha	%	t/ha	%	t/ha
Csertölgyes	47	5,6	3	130,6	62	21,9	10	53,1	25	211,2
Vöröstölgyes	41	5,0	2	142,8	63	26,4	12	53,9	24	228,1
Óriásnyáras	20	3,8	4	53,2	53	17,5	17	26,8	26	101,3
Olasznyáras	20	4,1	4	51,8	52	16,8	17	27,5	27	100,2