Erozja wodna to proces niszczenia (rozmywania, zmywania, żłobienia) i przemieszczania cząstek gleby oraz materiału skalnego przez wodę opadową lub płynącą. Jest to zjawisko naturalne, jednak jego intensywność może być znacznie zwiększona przez działalność człowieka, prowadząc do degradacji gleb, obniżenia ich żyzności, zamulania cieków wodnych i zbiorników oraz powstawania form erozyjnych w terenie. W leśnictwie erozja wodna jest zjawiskiem niepożądanym, szczególnie na terenach górskich i wyżynnych oraz na obszarach, gdzie pokrywa roślinna została usunięta lub naruszona (np. na zrębach, szlakach zrywkowych).
Wyróżnia się następujące główne rodzaje erozji wodnej:
* Erozja rozbryzgowa: Bezpośrednie uderzanie kropel deszczu w odkrytą powierzchnię gleby, powodujące rozbijanie agregatów glebowych i odrzucanie cząstek na niewielkie odległości. Jest to pierwszy etap procesu erozyjnego.
* Erozja powierzchniowa: Równomierne zmywanie cienkiej warstwy gleby z całej powierzchni stoku przez spływającą wodę, tworzącą cienką warstwę (spływ kożuchowy). Jest trudna do zauważenia, ale może prowadzić do znacznych strat gleby w dłuższym okresie.
* Erozja liniowa to rodzaj erozji wodnej, w której woda spływająca po powierzchni ziemi koncentruje się w wąskich strumieniach, żłobiąc rowki, rynny i wąwozy. W przeciwieństwie do erozji powierzchniowej (rozproszonej), gdzie woda działa równomiernie, tutaj następuje skupienie siły erozyjnej w konkretnych miejscach, co prowadzi do znacznie silniejszego niszczenia gleby.
* Erozja żłobkowa : Spływ powierzchniowy koncentruje się w niewielkie strużki, które wycinają w glebie drobne rowki i rynny (żłobiny erozyjne). Żłobiny te są na tyle małe, że można je zniwelować podczas standardowej uprawy mechanicznej.
* Erozja wąwozowa : Dalsza koncentracja spływu prowadzi do powstawania głębokich i szerokich form erozyjnych (wąwozów), których nie da się zniwelować zwykłymi zabiegami uprawowymi. Jest to najbardziej destrukcyjna forma erozji wodnej.
* Erozja wgłębna (erozja denna): Pogłębianie koryta cieku wodnego przez płynącą wodę.
* Erozja boczna: Podmywanie i obrywanie brzegów koryt rzecznych i potoków.
Na erozję wodną szczególnie narażone są:
* Tereny górskie i wyżynne: Ze względu na duże nachylenia stoków.
* Stoki o ekspozycji południowej: Szybsze wysychanie gleby i wolniejszy rozwój roślinności mogą zwiększać podatność na erozję.
* Obszary o glebach mało zwięzłych i podatnych na zmywanie: Np. gleby piaszczyste, pyłowe, rędziny.
* Tereny o zniszczonej lub ubogiej pokrywie roślinnej: Zręby zupełne, powierzchnie po pożarach, silnie przerzedzone drzewostany, źle zaprojektowane i utrzymane szlaki zrywkowe i drogi leśne.
* Obszary o dużych opadach nawalnych.
* Miejsca koncentracji spływu wody: Bruzdy, koleiny, drogi, rowy odwadniające.
Nadmierne uwilgotnienie gruntów leśnych (zabagnienie) może być spowodowane przez:
* Warunki naturalne:
* Wysoki poziom wód gruntowych.
* Nieprzepuszczalne lub słabo przepuszczalne warstwy w profilu glebowym (np. iły, gliny, warstwy rudawca).
* Płaskie ukształtowanie terenu lub zagłębienia bezodpływowe utrudniające odpływ wody.
* Duża ilość opadów atmosferycznych przy ograniczonej transpiracji i parowaniu (np. w chłodnym klimacie, w gęstych drzewostanach).
* Blokowanie naturalnego odpływu przez tamy bobrowe.
* Czynniki antropogeniczne:
* Niewłaściwie wykonane lub zaniedbane systemy melioracyjne (np. zamulone rowy).
* Budowa dróg, nasypów lub innych obiektów przecinających naturalne kierunki spływu wód.
* Zagęszczenie gleby przez ciężki sprzęt, co ogranicza infiltrację wody.
* Zmiany w szacie roślinnej (np. usunięcie drzewostanów o dużej transpiracji).
Grunty zabagnione charakteryzują się specyficznymi warunkami siedliskowymi:
* Nadmierna wilgotność: Pory glebowe są wysycone wodą przez większą część roku lub stale.
* Warunki beztlenowe (anaerobowe) lub niedotlenione (hypoksyczne): Woda wypełniająca pory glebowe ogranicza dostęp tlenu do głębszych warstw, co spowalnia rozkład materii organicznej i wpływa na procesy chemiczne w glebie.
* Niska temperatura gleby: Woda ma dużą pojemność cieplną, co sprawia, że gleby te wolniej się nagrzewają wiosną.
* Akumulacja materii organicznej: Spowolniony rozkład prowadzi do gromadzenia się torfu lub murszu.
* Specyficzna roślinność: Dominują gatunki hydrofilne (wilgociolubne) i higrofilne, przystosowane do życia w warunkach nadmiernej wilgotności i niedostatku tlenu (np. olsza czarna, brzoza omszona, wierzby, turzyce, mchy torfowce, trzcina).
* Ograniczona dostępność niektórych składników pokarmowych: Warunki beztlenowe mogą wpływać na przemiany azotu (denitryfikacja) i dostępność innych pierwiastków.
* Występowanie procesów glejowych: Chemiczna redukcja związków żelaza i manganu w warunkach beztlenowych, prowadząca do powstawania sinych, zielonkawych lub szarych barw w glebie.
* Typowe siedliska leśne: Olś, łęgi, bory i lasy bagienne.
Regulacja stosunków wodnych (melioracje leśne) ma na celu poprawę warunków wzrostu drzew i ułatwienie gospodarowania na terenach zbyt wilgotnych. Stosowane metody obejmują:
* Melioracje odwadniające:
* Systemy rowów otwartych: Najczęstsza metoda; budowa sieci rowów zbierających i odprowadzających nadmiar wody.
* Drenaż kryty: Rzadziej stosowany w lasach ze względu na koszty i trudności techniczne; system podziemnych rurociągów drenarskich.
* Regulacja cieków wodnych: Udrożnianie, pogłębianie lub prostowanie naturalnych cieków w celu usprawnienia odpływu.
* Budowa zbiorników retencyjnych: W celu spowolnienia odpływu i możliwości regulacji poziomu wody.
Współczesne podejście do melioracji w lasach jest bardziej zrównoważone i uwzględnia aspekty ekologiczne. Często celem nie jest całkowite osuszenie terenu, lecz jedynie umiarkowana poprawa warunków powietrzno-wodnych, a w niektórych przypadkach dąży się do renaturyzacji (przywrócenia naturalnych stosunków wodnych) na obszarach wcześniej odwadnianych, w celu ochrony bioróżnorodności i retencji wody.
Trzcinniczyska to zbiorowiska roślinne z dominacją traw z rodzaju trzcinnik (Calamagrostis), głównie trzcinnika piaskowego (C. epigejos) lub trzcinnika leśnego (C. arundinacea). W kontekście leśnym są one często postrzegane jako tereny silnie zachwaszczone z następujących powodów:
* Ekspansywność: Trzcinniki są trawami wieloletnimi, tworzącymi gęste darnie i rozprzestrzeniającymi się za pomocą podziemnych rozłogów oraz nasion.
* Konkurencyjność: Silnie konkurują z siewkami i młodymi drzewkami o światło, wodę i składniki pokarmowe, utrudniając lub uniemożliwiając naturalne odnowienie lasu oraz wzrost sadzonek wprowadzonych sztucznie.
* Tworzenie zbitej darni: Gęsta warstwa darni i korzeni utrudnia zakorzenienie się siewek drzew.
* Powstawanie po zaburzeniach: Często masowo pojawiają się na zrębach, po pożarach, na nieużytkach i innych terenach otwartych, zwłaszcza na żyźniejszych i wilgotniejszych siedliskach.
* Utrudnianie prac leśnych: Gęste łany trzcinnika utrudniają poruszanie się, pielęgnację upraw i inne prace gospodarcze.
jest często potocznie, choć nieprecyzyjnie, nazywany pospolitym w kontekście problemów w leśnictwie)
* Biologia: Calamagrostis epigejos (trzcinnik piaskowy) to wysoka (do 1,5-2 m), wieloletnia trawa. Posiada silnie rozwinięty system korzeniowy i długie, podziemne rozłogi, dzięki którym szybko się rozprzestrzenia wegetatywnie, tworząc zwarte łany. Kwitnie latem, wytwarzając duże, rozpierzchłe wiechy. Nasiona rozsiewane są przez wiatr. Jest gatunkiem światłożądnym, odpornym na suszę i zasolenie, dobrze rosnącym na różnych typach gleb, od piaszczystych po gliniaste, często na siedliskach ruderalnych i porolnych.
* Występowanie: Pospolity w całej Polsce i Europie. Typowy dla terenów otwartych i półotwartych: zręby, poręby, skraje lasów, polany, przydroża, nasypy kolejowe, nieużytki, wydmy. Szczególnie ekspansywny staje się po usunięciu drzewostanu lub po pożarach.
* Zwalczanie: Jest trudne ze względu na jego biologię (rozłogi). Metody obejmują:
* Przygotowanie gleby: Głęboka orka lub talerzowanie przed sadzeniem drzew może zniszczyć część rozłogów, ale często jest niewystarczająca.
* Wykaszanie: Wielokrotne koszenie w sezonie wegetacyjnym osłabia rośliny, ale rzadko prowadzi do ich eliminacji; może być stosowane jako zabieg wspomagający w uprawach.
* Metody chemiczne: Stosowanie herbicydów totalnych (np. na bazie glifosatu) przed założeniem uprawy lub selektywnych w trakcie jej trwania. Stosowanie herbicydów w lasach jest jednak ograniczone przepisami i wymaga dużej ostrożności.
* Sadzenie drzew w dużej więźbie: Szybkie zwarcie koron drzew prowadzi do ocienienia dna lasu i naturalnego ustępowania światłożądnego trzcinnika.
* Utrzymywanie zwartej pokrywy leśnej: Najlepszą metodą zapobiegania masowemu pojawianiu się trzcinnika jest unikanie tworzenia dużych, otwartych przestrzeni i promowanie ciągłości szaty leśnej.
Rudawiec, znany również jako warstwa rudawcowa lub orsztyn (pojęcie szersze, obejmujące też inne scementowane poziomy), to scementowany poziom lub soczewki w profilu glebowym, powstałe w wyniku wytrącenia i nagromadzenia związków żelaza, a czasem także manganu.
* Powstawanie: Jest to proces związany z wahaniami poziomu wody gruntowej i zmianami warunków tlenowych i beztlenowych w glebie.
* W warunkach beztlenowych (redukcyjnych), spowodowanych długotrwałym zaleganiem wody, związki żelaza trójwartościowego (Fe³⁺, nierozpuszczalne) ulegają redukcji do łatwo rozpuszczalnych związków żelaza dwuwartościowego (Fe²⁺).
* Rozpuszczone związki Fe²⁺ przemieszczają się wraz z wodą glebową.
* Gdy woda zawierająca Fe²⁺ dotrze do strefy o lepszym natlenieniu (np. w wyniku okresowego obniżenia poziomu wód gruntowych lub w pobliżu kanałów korzeniowych), żelazo dwuwartościowe utlenia się ponownie do nierozpuszczalnych tlenków i wodorotlenków żelaza trójwartościowego (np. goethytu, lepidokrokytu).
* Wytrącające się związki żelaza scementowują cząstki gleby (piasek, pył, ił), tworząc twardą, zbitą warstwę lub konkrecje. Proces ten zachodzi najczęściej na granicy między stale wilgotną warstwą gleby a warstwą okresowo przewietrzaną.
* Właściwości:
* Barwa: Rdzawobrunatna, czerwonawa, pomarańczowa, często z plamami lub smugami.
* Struktura: Bardzo zbita, twarda, scementowana; może występować w postaci ciągłej warstwy (pancerza), przerywanej płyty lub nieregularnych konkrecji (guzków).
* Przepuszczalność: Bardzo słaba przepuszczalność dla wody i powietrza.
* Wpływ na roślinność: Stanowi barierę mechaniczną dla korzeni drzew, ograniczając ich wzrost w głąb profilu. Utrudnia przesiąkanie wody, co może prowadzić do nadmiernego uwilgotnienia warstw nad rudawcem i przesuszenia warstw pod nim. Może wpływać na dostępność składników pokarmowych. Gleby z płytko występującym rudawcem są trudne do zagospodarowania leśnego.
Rudawiec jest charakterystyczny dla gleb glejowych, gruntowo-glejowych oraz niektórych gleb rdzawych i bielicowych, formujących się w warunkach zmiennej wilgotności.
Powyższe informacje stanowią syntezę wiedzy z zakresu leśnictwa i nauk pokrewnych, zgodną z powszechnie akceptowanymi ustaleniami naukowymi. W celu uzyskania najbardziej aktualnych danych specyficznych dla konkretnych regionów czy najnowszych badań, zalecane jest sięgnięcie do najnowszych publikacji naukowych i materiałów Lasów Państwowych.