Gleboznawstwo leśne

Synteza wiedzy o glebach zbliżonych do naturalnych i o ich relacjach z roślinnością w lasach Polski

Prezentowany podręcznik stanowi rodzaj podsumowania pracy badawczej i dydaktycznej autora, który wniósł istotny wkład w powstanie Klasyfikacji gleb leśnych Polski.

Podręcznik eksponuje specyfikę gleb leśnych, szczególnie w zakresie obiegu materii organicznej i składników pokarmowych, który jest inny niż w glebach użytków rolnych, zarówno w aspekcie biogeochemicznym, jak i czasowym. W podręczniku obszernie wyłożona została nowoczesna koncepcja i metodyka wyznaczania liczbowych indeksów troficzności gleb leśnych, a także ich praktycznego zastosowania do klasyfikacji siedlisk leśnych i do projektowania podstawowego składu gatunkowego krzewostanów, w pełni dostosowanego do warunków siedliskowych. Absolutną nowością jest omówienie indeksów troficzności nie tylko dla obszarów nizinnych i wyżynnych, lecz także górskich.

Układ niniejszej książki jest niekonwencjonalny, zebrano w nim najważniejsze zagadnienia gleboznawstwa, obecne we współczesnych opracowaniach tego typu na świecie, wzbogacone dorobkiem ośrodka krakowskiego w tej dziedzinie. Niekonwencjonalność podręcznika wyraża się w jego układzie, gdyż praca składa się z rozdziałów dotyczących współczesnej problematyki gleboznawstwa leśnego ujętej hasłami w formie zbliżonej do encyklopedii lub słownika.

Podręcznik jest syntezą aktualnej wiedzy o glebach leśnych oraz ich roli w kształtowaniu siedlisk leśnych, dzięki czemu ma szansę stać się ważnym materiałem dydaktycznym na poziomie akademickim.

Spis treści:

Od autora  9 
Rozdział 1. Wstęp  12 
1.1. Gleba, gleboznawstwo, gleboznawstwo leśne  12 
1.2. Funkcje gleb w środowisku i w życiu człowieka  14 
1.3. Historia gleboznawstwa leśnego w Krakowie  16 
1.4. Piśmiennictwo do rozdziału 1  20 
Rozdział 2. Elementy mineralogii, petrografii, geologii historycznej i geomorfologii 24 
2.1. Wprowadzenie, pojęcia wstępne  24 
2.2. Minerały i skały magmowe  27 
2.2.1. Minerały skał magmowych  27 
2.2.2. Skały magmowe głębinowe  30 
2.2.3. Skały magmowe wylewne i piroklastyczne   32 
2.3. Minerały i skały osadowe  35 
2.3.1. Minerały skał osadowych   37 
2.3.2. Skały osadowe klastyczne   43 
2.3.2.1. Grubość uziarnienia skał osadowych klastycznych litych i luźnych  44 
2.3.2.2. Skały osadowe klastyczne luźne   45 
2.3.2.3. Skały osadowe klastyczne lite   48 
2.3.3. Skały osadowe chemiczne  50 
2.3.3.1. Skały osadowe chemiczne węglanowe i z udziałem węglanów 51 
2.3.3.2. Skały osadowe chemiczne krzemionkowe i z udziałem krzemionki  53 
2.3.3.3. Skały osadowe chemiczne fosforowe i z udziałem fosforu  55 
2.3.3.4. Skały osadowe chemiczne żelaziste  55 
2.3.3.5. Skały osadowe chemiczne solne   56 
2.3.3.6. Skały osadowe chemiczne węglowe  57 
2.4. Skały macierzyste jako materiał, z którego powstają gleby  59 
2.5. Elementy geologii historycznej  64 
2.6. Elementy geomorfologii   71 
2.6.1. Wybrane procesy kształtujące powierzchnię kuli ziemskiej   71 
2.6.2. Wybrane formy ukształtowania terenu  77 
2.7. Terminologia towarzysząca  82 
2.8. Piśmiennictwo do rozdziału 2  88 
Rozdział 3. Gleba jako fizyczne i chemiczne oraz organiczne i mineralne środowisko życia  90 
3.1. Podstawowe właściwości fizyczne  90 
3.1.1. Pojęcia podstawowe  90 
3.1.2. Uziarnienie gleb   93 
3.1.3. Barwa gleby   99 
3.1.4. Struktura gleby  100 
3.1.5. Układ gleby  103 
3.1.6. Poprawa właściwości fizycznych gleb   103 
3.1.7. Pojęcia towarzyszące właściwościom fizycznym gleby  105 
3.2. Właściwości wodne  107 
3.2.1. Pojęcia podstawowe  107 
3.2.2. Woda w środowisku   110 
3.3. Właściwości chemiczne i fizykochemiczne  114 
3.3.1. Skład chemiczny gleby   114 
3.3.2. Sorpcja  129 
3.3.3. Odczyn, kwasowość i zasadowość  131 
3.3.4. Buforowość, potencjał redoks  133 
3.3.5. Wpływ człowieka na glebę  134 
3.4. Materia organiczna w glebie   139 
3.4.1. Procesy rozkładu i obiegu materii organicznej   140 
3.4.2. Produkty procesów rozkładu i akumulacji materii organicznej  146 
3.5. Piśmiennictwo do rozdziału 3  153 
Rozdział 4. Organizmy żywe (edafon), aktywność biologiczna i enzymatyczna gleb w lasach   158 
4.1. Podstawowe grupy edafonu   158 
4.1.1. Drobnoustroje glebowe  159 
4.1.2. Mezofauna i makrofauna glebowa  161 
4.2. Elementy aktywności biologicznej gleby  168 
4.3. Piśmiennictwo do rozdziału 4  171 
Rozdział 5. Laboratorium w gleboznawstwie   173 
5.1. Podstawy analizy instrumentalnej  173 
5.2. Aparatura i sprzęt pomocniczy  179 
5.2.1. Aparatura laboratoryjna   180 
5.2.2. Sprzęt laboratoryjny  185 
5.3. Piśmiennictwo do rozdziału 5  185 
Rozdział 6. Podstawy klasyfikacji gleb w lasach   187 
6.1. Poziomy genetyczne gleb leśnych   187 
6.1.1. Poziomy główne mineralne   188 
6.1.2. Poziomy główne organiczne  189 
6.1.3. Poziomy mineralne szczegółowe  190 
6.1.4. Poziomy organiczne szczegółowe   191 
6.1.5. Inne często stosowane symbole poziomów   191 
6.2. Poziomy diagnostyczne gleb leśnych Polski   192 
6.3. Poziomy, właściwości i materiały diagnostyczne gleb wyróżnianych przez klasyfikację World Reference Base for Soil Resources (WRB 2014/2015), które mogą mieć zastosowanie w odniesieniu do gleb leśnych Polski  196 
6.3.1. Poziomy diagnostyczne   196 
6.3.2. Właściwości diagnostyczne i warunki diagnostyczne  197 
6.3.3. Materiały diagnostyczne   200 
6.4. Czynniki i procesy glebotwórcze  202 
6.5. Jednostki taksonomiczne klasyfikowania gleb   209 
6.5.1. Jednostki hierarchiczne w klasyfikacji gleb zbliżonych do naturalnych w lasach   209 
6.5.2. Systematyka gleb powstałych przy wydatnym wpływie gospodarczej działalności człowieka w Polsce i klasyfikacje międzynarodowe  212 
6.5.3. Klasyfikacja bonitacyjna gleb uprawnych  214 
6.6. Terminy towarzyszące  215 
6.7. Piśmiennictwo do rozdziału 6  225 
Rozdział 7. Przegląd jednostek klasyfikacji gleb   228 
7.1. Typy i podtypy gleb wyróżniane w lasach Polski  228 
7.1.1. Gleby inicjalne skaliste — litosole  231 
7.1.2. Gleby inicjalne rumoszowe — regosole  232 
7.1.3. Rankery — gleby słabo wykształcone ze skał masywnych bezwęgla-nowych   232 
7.1.4. Arenosole  234 
7.1.5. Pelosole — gleby inicjalne ilaste  236 
7.1.6. Rędziny  237 
7.1.7. Pararędziny  240 
7.1.8. Czarnoziemy wyługowane  242 
7.1.9. Czarne ziemie  244 
7.1.10. Gleby brunatne  246 
7.1.11. Gleby płowe  249 
7.1.12. Gleby rdzawe  251 
7.1.13. Gleby ochrowe  254 
7.1.14. Gleby bielicowe  254 
7.1.15. Gleby gruntowoglejowe  258 
7.1.16. Gleby opadowoglejowe  262 
7.1.17. Gleby mułowe  265 
7.1.18. Gleby torfowe  266 
7.1.19. Gleby murszowe  268 
7.1.20. Gleby murszowate  270 
7.1.21. Mady rzeczne  272 
7.1.22. Mady morskie — marsze  274 
7.1.23. Gleby deluwialne   274 
7.1.24. Gleby kulturoziemne  276 
7.1.25. Gleby industrioziemne (industrioziemy) i urbanoziemne (urbanoziemy)  277 
7.2. Charakterystyka geochemiczna gleb w lasach Polski  278 
7.3. Porównanie typów gleb Klasyfikacji gleb leśnych Polski [2000] i jednostek głównych World Reference Base for Soil Resources 2014/2015   296 
7.4. Typy gleb wyróżniane na mapach gleb Europy  299 
7.4.1. Wybrane jednostki referencyjne klasyfikacji World Reference Base for Soil Resources (WRB)  299 
7.4.2. Wybrane kwalifikatory jednostek drugiego rzędu WRB  301 
7.5. Jednostki prezentowane w Muzeum Gleb Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie  310 
7.6. Pomoce dydaktyczne przydatne w studiowaniu gleb w lasach  313 
7.6.1. Źródła informacji w zakresie gleb i towarzystwa naukowe  317 
7.7. Piśmiennictwo do rozdziału 7  318 
Rozdział 8. Gleba a siedlisko leśne   321 
8.1. Wprowadzenie do siedliskoznawstwa leśnego   321 
8.2. Miejsce gleb w klasyfikacji siedlisk  323 
8.3. Koncepcja liczbowych indeksów jakości gleb w leśnictwie  324 
8.4. Indeks Trofizmu Gleby Leśnej (ITGL)   327 
8.5. Siedliskowy Indeks Glebowy (SIG) nizin i wyżyn Polski  332 
8.6. Troficzne odmiany podtypów gleb jako fundament diagnozowania siedlisk w lasach  341 
8.7. Diagnozowanie siedlisk leśnych nizin i wyżyn na podstawie SIG  350 
8.8. Typ lasu jako wynik prac siedliskowych służący hodowli drzewostanów na nizinach i wyżynach Polski   354 
8.8.1. Relacje gleb i roślinności drzewiastej na powierzchniach zlokali-zowanych w leśnych rezerwatach przyrody  354 
8.8.2. Relacje gleb i roślinności drzewiastej służące praktyce leśnej   359 
8.8.3. Dobór gatunków drzew do odnowień lasu wykonany na podstawie indeksu SIG  361 
8.9. Siedliskowy Indeks Glebowy terenów górskich (SIGg)  364 
8.10. Diagnozowanie siedlisk leśnych górskich na podstawie SIGg  370 
8.11. Typy lasu jako wynik prac siedliskowych w lasach górskich  374 
8.11.1. Właściwości gleb odpowiadające potencjalnej roślinności naturalnej w lasach gospodarczych Karpat i Sudetów   374 
8.11.2. Dobór gatunków drzew do odnowień lasu w Karpatach i w Sudetach wykonany na podstawie indeksu SIGg  377 
8.12. Piśmiennictwo do rozdziału 8  378 
Rozdział 9. Przekształcanie gleb uprawnych w gleby leśne  385 
9.1. Wybrane problemy zakładania upraw i hodowli drzewostanów na gruntach porolnych   386 
9.2. Wpływ olszy szarej (Alnus incana (L) Moench) i sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na gleby porolne  387 
9.3. Ekologiczne konsekwencje podwyższonej zawartości azotu w glebach   393 
9.4. Podsumowanie procesów modyfikujących gleby w warunkach presji azotowej powodowanej przez zwarte zarośla olszy szarej   395 
9.5. Piśmiennictwo do rozdziału 9  395 
Indeks  397