ściółka
ściółka — Ściółka – warstwa martwych szczątków pochodzenia roślinnego oraz zwierzęcego gromadzących się na dnie lasu i ulegających przekształceniu w próchnicęśrodowisko życia licznych organizmów żywych.
Skład i struktura ściółki
Ściółka składa się z martwych szczątków roślinnych (liści, igliwia, gałęzi, owoców, nasion) oraz szczątków i odchodów zwierzęcych, które gromadzą się na dnie lasu i z czasem ulegają przekształceniu w próchnicę. Opadłe liście zawierają węglowodany, ligninę, białka, olejki, woski, garbniki, substancje żywiczne oraz pierwiastki (azot, fosfor, potas, wapń).
Grubość warstwy ściółki, zawartość składników organicznych oraz opadanie i tempo rozkładu ściółki wykazuje dużą zmienność i zależy w dużym stopniu od sezonowości, rodzaju roślinności porastającej glebę, żyzności gleby, warunków klimatycznych i szerokości geograficznej.
- Sezonowość
Wszystkie gatunki roślin wykazują adaptację do zmieniających się warunków środowiskowych w danych okresach roku (np. niedoboru wody, składników mineralnych, chłodniejszych temperatur, niedoboru światła), czego wynikiem jest opadanie organów, wpływające na grubość warstwy ściółki (np. lasy liściaste zrzucające liście na zimę).
- Roślinność porastająca glebę
Masa ściółki opadającej corocznie w lasach liściastych strefy umiarkowanej wynosi ok. 3 t/ha; w lasach równikowych dorzecza Kongo o zwartej strukturze i bujnej roślinności ściółka osiąga średnio masę ok. 15 t/ha.
Opadłe liście w lasach strefy umiarkowanej charakteryzują się zmiennym tempem rozkładu w zależności od gatunku – najszybciej rozkładowi ulegają liście klonów, jesionów i lipcechuje liście dębów i brzóz. Bardzo powoli rozkładają się szpilki jodeł, sosen i świerków – lasy iglaste pokryte są grubą warstwą opadłego igliwia.
- Żyzność gleby
Rośliny porastające gleby mało żyzne, o niskiej dostępności niezbędnych składników odżywczych z reguły produkują ściółkę o niskiej zawartości składników organicznych.
- Warunki klimatyczne i szerokość geograficzna
Warunki klimatyczne charakterystyczne dla danej szerokości geograficznej mają duży wpływ na tempo opadania i grubość warstwy ściółki. Wielkość opadu ściółki zmniejsza się proporcjonalnie wraz ze wzrostem szerokości geograficznej.
Dno lasów równikowych pokrywa cienka warstw ściółki osiągająca grubość kilku cm; wiąże się to z bardzo szybkim tempem dekompozycji szczątków organicznych. Lasy strefy umiarkowanej i borealnej cechują się krótszym okresem wegetacyjnym oraz wolniejszym tempem dekompozycji szczątków organicznych – lasy te pokrywa grubsza warstwa ściółki.
Organizmy żywe związane ze ściółką
Ściółka stanowi siedlisko życia wielu organizmów żywych – saprobiontów żyjących w rozkładających się szczątkach organicznych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego.
Do saprobiontów zalicza się:
- saprofagi żywiące się martwą materię organiczną, jak pierścienice (dżdżownice, wazonkowce), nicienie, wrotki, wije (krocionogi), skoczogonki, liczne rzędy owadów, skorupiaki lądowe (stonogi), roztocza (mechowce);
- saprotrofy (destruentów) – organizmy rozkładające martwą materię organiczną do prostych związków nieorganicznych w procesie dekompozycji, jak bakterie, promieniowce i grzyby.
Ściółka leśna stanowi środowisko życia dla owadów, ślimaków, pająków, a także większych zwierząt (np. kretów, ryjówek, gryzoni). Ściółka wykorzystywana jest przez płazy (np. salamandry, marszczelcowate), gady, ptaki oraz ssaki jako schronienie, jako materiał gniazdowy i miejsce żerowania (np. mrówki, ptaki – lasówki złotogłowe) oraz jako źródło pokarmu (np. głuszce odżywiające się igliwiem, jelenie i łosie odżywiające się opadłymi fragmentami porostów).
Rola biocenotyczna ściółki
Ściółka pełni bardzo ważną rolę w ekosystemach leśnych. W wyniku działalności saprofitów warstwa ściółki przekształcana jest w procesie dekompozycji w próchnicę (humus), która poprawia strukturę gleby, jej właściwości sorpcyjne (utrzymuje właściwą wilgotność), podnosi temperaturę gleby oraz wpływa korzystnie na jej żyzność. W procesie rozkładu martwych szczątków roślinnych i zwierzęcych do gleby uwalniane są składniki mineralne, łatwo przyswajalne przez rośliny i organizmy glebowe. Warstwa ściółki zapobiega nadmiernemu parowaniu wody z gleby, na terenach wyżynnych i górskich ogranicza procesy erozyjne i denudacyjne. Nagromadzona warstwa ściółki pełni również funkcję ochronną zapobiegającą uszkodzeniu gleby w razie pożaru lasu.
Pobieranie i analiza ściółki
Badanie ściółki ma na celu określenie roli ściółki w obiegu składników odżywczych w danym ekosystemie z uwzględnieniem warunków glebowych i klimatycznych panujących na danym obszarze poprzez pomiar wielkości opadu ściółki i tempa jej rozkładu oraz oznaczenie jej składu chemicznego.
Badanie wielkości opadu ściółki polega na umieszczeniu na danym obszarze leśnym pojemników lub worków foliowych, w których gromadzi się materiał roślinny opadający z drzew.
Wielkość opadu ściółki wyznacza się wg zależności:
Tempo rozkładu ściółki mierzy się z wykorzystaniem woreczków ściółkowych. Zaszyte woreczki z siatki zawierające zważoną próbkę ściółki zakopuje się w ziemi na okres kilku tygodni lub kilku lat. Po upływie wyznaczonego czasu waży się zawartość woreczków oraz określa ich skład chemiczny (np. zawartość materii organicznej, celulozy, ligniny, składników nieorganicznych).
Tempo rozkładu ściółki wyznacza się wg zależności:
gdzie:
- X – pozostała ilość ściółki
- X0 – początkowa ilość ściółki
- k – stała tempa dekompozycji
- t – czas
Wpływ organizmów glebowych na tempo dekompozycji ściółki można badać wykorzystując woreczki o większej średnicy oczek.
