I. Varnagirytė‑Kabašinskienė

1 pav. Nuokritų rinktuvai Kačerginės miškuose, Lietuvos miškų instituto tyrimai (2002–2005 m.)

 Atėjus spalvotam rudeniui dažniausiai pastebime nuo lapuočių medžių (klevai, drebulės, beržai, uosiai, ąžuolai ir kt.) bei kai kurių spygliuočių (maumedžiai) ar krūmų krintančius lapus. Tačiau nedažnai susimąstome, kad spyglius meta ir visi spygliuočiai (eglės, pušys), tik skirtingu metu. Be to, nuo medžių krinta ir stambesnės, ir smulkesnės šakos, žievė, kankorėžiai, sėklos. Šis procesas yra nuolatinis, besikartojantis, priklauso nuo metų laiko ar suintensyvėja praūžus stipriam vėjui ar audrai. Visos dirvožemio paviršių pasiekiančios organinės liekanos (spygliai, lapai, šakos, žievė, kankorėžiai, sėklos) yra vadinamos miško nuokritomis.

Miško nuokritos yra svarbi mažosios biologinės apytakos (augalas → dirvožemis → augalas) sudedamoji dalis. Kad miškas, kaip sistema, normaliai „veiktų“, būtina maisto medžiagų pusiausvyra: tiek, kiek medžiagų dirvožemis netenka (pasisavina augalai, išsiplauna į gilesnius divožemio sluoksnius), tiek turi į jį sugrįžti (su krituliais iš atmosferos, miško nuokritomis ar natūraliai dūlant uolienoms (Nissinen 1998, Thelin 2000).

Taigi, viena iš svarbių tokios sistemos grandžių yra miško nuokritos. Jų kiekis miške skiriasi ir priklauso nuo medžių rūšies, jų amžiaus, tankumo, taip pat nuo meteorologinių sąlygų, įvairių ligų ir kenkėjų (Nordén 1994, Johansson 1995, Vaičys ir kt. 1996).

Lapuočių medynuose daugiausia nuokritų būna rudenį, kai masiškai pradeda kristi lapai. Spygliuočių miškuose didžiausi nuokritų kiekiai nustatomi 2 kartus per metus: rudenį ir po žiemos, prasidėjus augalų vegetacijai, gegužės mėn. Daugiau nuokritų susidaro lapuočių miškuose, mažiau eglynuose ir mažiausiai pušynuose. Taip pat daugiau nuokritų būna vidutinio amžiaus medynuose. Mažiau jų jaunuose ir senuose ar retuose medynuose.

Kaip minėta anksčiau, nuokritų kiekis priklauso nuo meteorologinių sąlygų. Lietingu periodu jų būna daugiau negu kai sausa, nes nukrinta daugiau nudžiūvusių spyglių ir lapų. Be to, po audrų, stiprių vėjų miške pamatysi daug daugiau prilaužytų šakų, šakelių su lapais ar spygliais. Tuose miškuose, kuriuose auga gerai derantys medžiai, dirvožemio paviršių pasiekia nemažai medžių sėklų, kankorėžių.

Pagal nuokritų kiekį lapuočiai medžiai skirstomi taip: daugiausia jų suformuoja bukas, mažiau skroblas, tada liepa, klevas, alksnis, ąžuolas, uosis, drebulė ir mažiausiai – beržas. Panašiai skirstomi ir spygliuočiai medžiai: daugiausia – kėnis, mažiau eglė, kedras, pušis ir mažiausiai – maumedis.

Lietuvos pušynuose nuokritų būna nuo 1,4 iki 4,9 t/ha per metus (Vaičys ir kt. 1997). Spygliuočių miškuose spygliai yra svarbiausias nuokritų komponentas ir sudaro 50 proc., antroje vietoje šakos – apie 30 proc. Mažiausiai nuokritų susidaro sausuose ir nederlinguose medynuose.

Į dirvožemį patekusios nuokritos  jį praturtina maisto medžiagomis, o nuokritų kokybė priklauso nuo jų frakcinės sudėties. Kuo daugiau nukrinta lapų, tuo daugiau į dirvožemį patenka azoto ir kitų mineralinių elementų (kalio, fosforo, kalcio, magnio ir kt.). Kuo daugiau šakų ir žievės, tuo mažiau patenka reikalingų elementų.

Įdomu tai, kad įvairių medžių lapų cheminė sudėtis taip pat nėra vienoda, pavyzdžiui, ąžuolo lapuose žymiai daugiau kalcio, magnio ir fosforo negu pušies spygliuose.

Nuokritų tyrimai. Nuokritos laikomos miškų būklės indikatoriumi, nes jos priklauso tiek nuo pačių medžių biologinių savybių, tiek nuo aplinkos kaitos ar poveikio. Specialistai nuo seno tiria nuokritų kiekį ir kokybę ieškodami atsakymų į daugelį klausimų apie medžių augimą, jų būklę ir kt.

Nuokritos tiriamos vykdant įvairias miškų tyrimo programas (pagal Miškų monitoringo programą jos tiriamos 19-oje Europos valstybių). 

Miško nuokritoms tirti siūloma naudoti ne mažiau kaip 5 rinktuvus viename miško tyrimo barelyje (aikštelėje, plotelyje) (UN/ECE 1999). Nuokritų rinktuvo konstrukcija priklauso nuo tyrimo pobūdžio. Tai gali būti medinėmis lentelėmis apribotas 1 ´ 2 m plotas arba sintetinės medžiagos piltuviniai 0,25–0,5 m² ploto rinktuvai. Rinktuvo gilumas turi būti ne mažesnis kaip 0,5 m, kad nuokritų neišpūstų vėjas. Taip pat svarbu, kad juose nesikauptų vanduo. Galima patiems sugalvoti rinktuvo konstrukciją, svarbu, kad visos nuo medžio nukrintančios dalys būtų sėkmingai surenkamos iš žinomo ploto rinktuvo. Tai svarbu tolesniems skaičiavimams.

 Lietuvos miškuose nuokritos tiriamos nuolat. Trijuose tyrimo bareliuose yra įrengta po dešimt piltuvinių 0,25 m² ploto, 0,5 m gylio medžiaginių rinktuvų (2 pav.). 

2 pav. Nuokritų rinktuvo schema

 Nuokritos renkamos visus metus kiekvieną mėnesį. Laboratorijoje jos džiovinamos specialiose džiovinimo spintose 60 °C temperatūroje, po to sveriamos. Visos surinktos nuokritos skirstomos į spyglius, šakutes, žievę ir kankorėžius. Cheminėms analizėms nuokritos laikomos popieriniuose maišeliuose.

 Eksperimentas. Lietuvos miškų instituto tyrėjai 2001 m. tyrė nuokritas skirtingos rūšinės sudėties lapuočių medynuose. Medžių nuokritos rinktos Dubravos eksperimentinėje‑mokomojoje urėdijoje, prie Kauno marių, vienas šalia kito augančiuose 41 metų amžiaus uosyne (Fraxinus excelsior L.), beržyne (Betula pendula Roth.), liepyne (Tilia cordata Mill.) ir ąžuolyne (Quercus robur L.). Visuose medynuose buvo išskirti 400 m² ploteliai.

 Šio tyrimo tikslas buvo apskaičiuoti medžių nuokritų masę ir maisto medžiagų kiekį, su nuokritomis patenkantį į dirvožemį. Taip pat buvo palyginti du nuokritų surinkimo metodai: 1) iš nuokritų rinktuvų (0,25 m² dydžio, 1 m aukštyje, pagaminti iš plastikinių maišų); 2)  iš 1 m² plotelių nuo žemės paviršiaus, prieš tai pašalinus visas praeitų metų nuokritas ir miško paklotę (3 pav.). 

3 pav. Skirtingi lapų nuokritų rinkimo metodai: su nuokritų rinktuvais (1) ir nuo mineralinio dirvožemio paviršiaus, pašalinus miško paklotę (2).

Kiekviename medyne išskirtų plotelių įstrižainėse buvo įrengta po 8 rinktuvus ir 8 plotelius su mineraliniu dirvožemiu (4 pav.). 

4 pav.Nuokritų rinktuvų ir mineralinio dirvožemio be miško paklotės kvadratinių plotelių išdėstymas tyrimo barelyje.

 Nuokritos iš rinktuvų ir nuo žemės paviršiaus centrinio plotelio (0,25 m²) buvo surenkamos į popierinius maišelius keletą kartų, kol visi lapai nukrito (tyrimas baigtas 2002 m. lapkričio viduryje). Laboratorijoje nuokritų mėginiai buvo išdžiovinti, suskirstyti į lapus ir kitas nukritusias dalis (šakeles, žievės gabaliukus ir kt.). Vėliau mėginiai buvo džiovinami 60 °C temperatūroje ir sveriami. Buvo apskaičiuota, kiek nuokritų susidaro 1 m² plote.

Palyginus abu nuokritų surinkimo metodus, iš rinktuvų ir nuo žemės paviršiaus, esminių nuokritų masės skirtumų nebuvo nustatyta (Varnagirytė ir kt. 2005). Nedaug sunkesnės buvo liepyne nuo žemės surinktos nuokritos. Tai galima paaiškinti paprastai: dėl lietaus prie nuokritų prilipo dirvožemio dalelių, kurios ruošiant medžiagą nebuvo visiškai pašalintos. Nustatyta, kad daugiausia lapų nuokritų susikaupė ąžuolyne ir liepyne. Šiuose medynuose nustatytas ir didžiausius maisto medžiagų kiekis, patenkantis į dirvožemį.

Jauniesiems tyrėjams

Tiems, kurie tik vaikštinėja po mišką, kai kurie čia vykstantys procesai gali pasirodyti labai paprasti ir kasdieniški. Kitaip mąsto tie, kurie metų metus dirba miškotyros ar miško ekologijos srityje ir tyrinėja šiuos procesus, vertina jų pokyčius, analizuoja, ieško naujų tyrimo metodų arba tiesiog taiko „klasikinius“, t.y. laiko patikrintus ir daugelio plačiai taikomus metodus. 

Vienas iš svarbių miško komponentų, kurį galėtų patyrinėti jaunasis tyrėjas, tai miško nuokritos. Pasirinkus miško ar parko sklypelį, kuoliukais pasižymėjus aikšteles ir pritaikius vieną paprasčiausių metodų – miške po medžiais paruošus tyrimo aikšteles ant mineralinio dirvožemio, galima sužinoti, kiek skirtingų rūšių medžiai per sezoną numeta lapų (rudenį) ar spyglių (rudenį ir ankstyvą pavasarį). Jaunasis tyrėjas turėtų dirbti labai kruopščiai: surinkti nuokritų mėginius miške ir laboratorijoje jas suskirstyti į lapus, spyglius, šakeles, taip pat jas džiovinti, sverti. Galima net keletą metų iš eilės stebėti pasirinktas medžių rūšis ir analizuoti nuokritų kiekį skirtingais mėnesiais, žiūrėti, kaip keičiasi jų sudėtis, kiekis po audros ir kt. Ypatingai pastaraisiais metais šie tyrimai darosi vis aktualesni, o duomenys įdomesni dėl dažnesnių sausrų ar stipresnių vėjų poveikio. Reikėtų neišsigąsti, jei pati gamta pakeistų tyrimų tėkmę, nes kartais įvyksta ir nenumatytų dalykų!

 Norint detaliau patyrinėti miške vykstančius procesus, reikėtų tkurti individualias metodikas, pasidomėti panašiais tyrimais, vykdomais Lietuvos mokslo institucijose ar užsienyje. Gautus rezultatus galima būtų paskelbti net spaudoje ar pristatyti seminare. 

Literatūra

 Nordén U. 1994, Leaf Litterfall Correlations and Fluxes of Elements in Deciduous Tree Species. Scand. J. For. Res. 9, 9–16.

Johansson M. B. 1995, The chemical composition of needle and leaf litter from Scots pine, Norway spruce and white birch in Scandinavian forests. Forestry 60 (1), 49–62.

Nissinen A. 1999, Responses of boreal forest soils to changes in acidifying deposition. University of  Helsinki Department of Forest Ecology Publications 20. ISBN 951-45-8878-9. ISSN 1235-4449.

Thelin G. 2000, Nutrient imbalance in Norway spruce. Ph. D. thesis, Lund University, ISBN 91‑7105‑147‑3.

UN/ECE, 1999. Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests. Part IX. Phenological Observations, Hamburg / Geneva: Programme Coordinating Centre.

Vaičys M., Raguotis A., Armolaitis K., Kubertavičienė L. 1997, Miškų dirvotyra. Lietuvos mokslas: Lietuvos miškininkystė (raida ir perspektyvos), V tomas, 13–14 kn., p. 237–256.

Vaičys M., Raguotis A., Kubertavičienė L., Armolaitis K. 1996, Properties of Lithuanian forest litters. Baltic Forestry, 1, 27–32.

 Varnagirytė I., Hagen‑Thorn A., Armolaitis K. 2005, Skirtingos rūšinės sudėties lapuočių miško želdinių lapijos nuokritų tyrimas. Miškininkystė, 1 (57), 30–36.

Schemų ir nuotraukos autorė I. Varnagirytė‑Kabašinskienė, skelbiama autorei leidus.

Straipsnis iš Jaunojo tyrėjo lobyno