Vegetationens indflydelse på jordbundsudviklingen

Transkript

1 Vegetationens indflydelse på jordbundsudviklingen Semesterrapport 3. semester. Geografi Aalborg Universitet l Udarbejdet af Udarbejdet af: Kirsten Thordal Hinge Jepsen Trine Fuglsang Therkildsen Kasper Jepsen John Bøhme Dybkjær Maj Margrethe Kjærgaard Søren Østergren

2 - 1 - Indhold 1. Introduktion Jordbundens betydning for plantevækst Plantevækstens indflydelse på jordbunden Menneskets indflydelse på jordbundsudviklingen Podzoller Lokalitetsbeskrivelse Fjerritslev-øen Undergrunden Kvartære lag Landhævning Jordartskort Plantagens historie Prøveudtagningsområde Metoder Stationsudvælgelse, profilgravning og udtagning af borekerner Kornstørrelse Rumvægt og porøsitet Glødetab - bestemmelse af organisk indhold Vandindhold Kalkindhold Databehandling Resultater Skoveng Nåleskov Løvskov Kornstørrelse Jordbundens indhold af organisk materiale Jordbundens ph-værdier Jordbundens vandindhold Rumvægt og poriøsitet Klassificering Diskussion

3 Konklusion Bilag... Fejl! Bogmærke er ikke defineret. 8. Litteratur

4 Introduktion Det overordnede tema på geografi-uddannelsens 3. semester er naturgeografi. Naturgeografien beskæftiger sig med landskabsdannelse samt ændringer i landskabet forårsaget af naturlige processer. De naturlige processer, som udgør fundamentet for naturgeografien, kan inddeles i en række discipliner som eksempelvis geologi, hydrologi, klimatologi, pedologi (jordbundslære) samt økologi. I denne rapport inddrager vi en række af naturgeografiens discipliner i en undersøgelse af vegetationens betydning for jordbundens udvikling. I vegetationsøkologien spiller jordbunden og dens fysiske og kemiske egenskaber en central rolle for klassificeringen af forskellige vegetationstyper. Vegetationen er den afhængige variabel. Men påvirkningen er dobbeltsidig. Vegetationen har også indflydelse på jordbunden og kan, hvis alle øvrige jordbundsdannende faktorer som for eksempel udgangsmateriale, topografi, klima og tid i undersøgelsesområdet er ens, således også fungere som den uafhængige variabel, med jordbunden som den afhængige variabel (Bridges, 1997, Jenny, 1994). Denne sammenhæng er dog genstand for nogen videnskabelig diskussion. Jenny (1994) formulerer sig f.eks. således: Alt vegetation, der vokser på en jordbund, påvirker denne, men er ikke nødvendigvis en jordbundsdannende faktor. Prøvefelterne i dette projekt er forsøgt placeret således, at topografi, udgangsmateriale, klima og tid er ens. På den baggrund kan vi med tilnærmelse tillade os at undersøge vegetationens indflydelse på jordbundsudviklingen. På baggrund af afgrænsningen af vores undersøgelsesområde, vil vi i dette afsnit begrænse os til en sammenligning af nåle- og løvtræer samt til at se på den menneskelige aktivitet i forbindelse med driften af plantagen og skovengen. Vi vil se på faktorer som tilførsel af organisk materiale, jordbearbejdning og gødskning.

5 Jordbundens betydning for plantevækst Jordbunden er substrat for planterne og kan defineres som: De øverste 1-2 m af jordens overflade, hvori der er udviklet tydelige lag eller horisonter, der har de tilstrækkelige fysiske, kemiske og biologiske egenskaber, så planter kan vokse i jorden (Christensen, 1992). Under jordbunden ligger det upåvirkede udgangsmateriale. Jordbunden består af 4 hovedbestanddele: uorganiske partikler, organiske partikler, luft og vand. De uorganiske partikler stammer fra forvitring af klipper. De nedbrudte partikler er aflejringer, der ved hjælp af havet, vinden, floderne eller gletsjerne er blevet transporteret væk fra dannelsesstedet hen til aflejringsstedet. De uorganiske partikler eller mineraljorden består af partikler i forskellige størrelser. Fordelingen mellem de grovere og finere partikler kaldes jordens tekstur. Jordbundens partikler opdeles i tre fraktioner: Sand, silt og ler baseret på størrelsen af partiklerne. Normalt betegnes partiklerne sand, hvis de har en diameter på mellem 2 og 0,02mm, silt har en diameter på 0,02 til 0,002 mm og i ler er partikelstørrelsen mindre end 0,002 mm. Hvis partiklerne i jordbunden har meget ens størrelser, siger man, at jorden er velsorteret (Jensen, 2001). De uorganiske partikler, mineraljorden, bliver opdelt i primære mineraler, som stammer fra udgangsmaterialet. I et tempereret klima vil sand og silt-fraktionen især bestå af lyse mineralkorn af kvarts og rødlige mineralkorn af feldspat (Bridges, 2000). Lerpartiklerne består hovedsageligt af sekundære mineraler, som er nedbrydningsprodukter af de primære mineraler (Jensen, 2001). De er plade- eller nåleformede partikler med en meget stor overflade, der kan blive geleagtige og klæbende (kolloidal). Partiklerne er negativt ladede, så K + og Ca 2+ hæfter direkte på overfladen og næringsstofferne og uden på disse (elektrisk dobbeltlag). På den måde holder lerpartiklerne på nærringsstofferne, så de ikke fjernes med nedsivende regnvand. Når planterne har brug for næringsstofferne, frigøres de igen ved ionbytning med H + -ioner. Med undtagelse af løst sand, som er helt uden struktur, er partiklerne i jorden holdt sammen i større aggregater. Mellemrummene mellem sandkornene, partiklerne og aggregaterne kaldes porer. Porerne i en typisk overfladejord udgør 50% af voluminet af jordbunden og kan enten

6 - 5 - indeholde luft eller vand. Selv i veldrænede jorde vil der næsten altid være lidt vand, der nærmest klæber til jordens partikler som en tynd film. Luften i jorden vil øverst have samme sammensætning som atmosfærisk luft, men den vil længere nede indeholde mere kuldioxid og mindre ilt på grund af mikrobielle stofskifteprocesser Plantevækstens indflydelse på jordbunden Vegetationen påvirker jordbunden gennem tilførsel af organisk materiale fra bl.a. førne, afknækkede grene og rødder i forrådnelse. Det døde organiske materiale er et led i flere stofkredsløb som f.eks. carbon- og nitrogenkredsløbene. Det skal nedbrydes, så de bundne plantenæringsstoffer i første omgang igen bliver tilgængelige for primærproducenterne. Nedbrydningen foregår i et samspil mellem jordbundens makrofauna og mikroorganismerne. En stribe invertebrater som for eksempel regnorme, bænkebidere, skolopendre og springhaler, forestår den mekaniske findeling af det døde materiale og efterlader det i mindre partikler i fæces. Regnorme spiller en vigtig rolle for homogeniseringen af jordbunden både horisontalt og vertikalt ved at trække store mængder organisk materiale ned i jorden (Kristiansen, 2000). Invertebraterne efterlader det organiske materiale findelt og let tilgængeligt for svampe og bakterier. Enhver nedbrydning af organisk stof under aerobe forhold fører til frigivelsen af CO 2. CO 2 indstiller sig i en ligevægt med jordvandet ved følgende reaktion: Reaktionen frigiver H + - ioner, der sænker jordens ph. Udover kuldioxid produceres der også ammoniak og hydrogensulfid ved nedbrydning af organisk materiale. Disse stoffer kan oxideres i jorden og danne salpetersyre (HNO 3 ) og svovlsyre (H 2 SO 4 ), der yderligere kan bidrage til en sænkning af ph (Taiz og Zeiger, 1998). Under nedbrydningen sker der en konvertering af organisk bundne stoffer til uorganiske stoffer (mineralisering). På denne måde vil for eksempel kvælstof bundet i proteiner og DNA frigives som ammoniak. Ammoniak vil under tilstedeværelse af vand omdannes til ammonium (NH + 4 ). Ammonium bliver i jorden enzymatisk oxideret af bakterier (nitrit- og nitratbakterier) til nitrat. Processen kaldes for nitrifikation og omdanner det utilgængelige kvælstof i ammonium til det lettilgængelige nitrat. I processen frigives der H + - ioner, der kan sænke jordens ph.

7 - 6 - Den mikrobielle aktivitet er afhængig af vandforholdene i jorden og øges ved stigende temperatur og øget iltforsyning. Desuden foretrækker de fleste bakterier en neutral ph i jorden, hvorimod svampe foretrækker en lidt surere jordbund (Prescott, 1996). Generelt kan man sige, at jo lavere ph i jordbunden bliver, desto mindre bliver artsdiversiteten af makrofaunaen og mikroorganismerne, og desto langsommere bliver nedbrydningshastigheden af det organiske stof (Natur og Museum, 1987). Nålene fra gran, fyr og lærk danner ikke et favorabelt miljø for regnorme, og nedbrydningen foretages under sådanne forhold især af springhaler og svampe. Hvorimod blade fra elm og ask - og i mindre udstrækning fra birk og eg - let findeles af regnorme (White, 2006) Art ph C/N Nedbrydningstid, år Elm 6, Rød-El 4, Ask 6, Avnbøg Ær 4, Lind 5, Birk 5, Bævreasp 5, Stilk-Eg 4, Bøg 4, Rødgran 4, Skovfyr 4, Lærk 4,2 113 > 5 En faktor, der har indflydelse på nedbrydningen af organisk materiale, er dets indhold af kulstof og nitrogen og især forholdet mellem kulstof og nitrogen (C/N-forholdet). C/N-forholdet i kvælstoffikserende bælgplanter er mellem 20 og 30, men kan i træ være 100 eller mere (tabel 1.1). I bakterier og svampe er forholdet mellem 4 og 9 (Brady, 1984). Plantemateriale med et lavt C/N forhold vil derfor hurtigere blive omsat end planterester med et højt C/N forhold, da kvælstof her er den begrænsende faktor for den mikrobielle vækst. Tabel 1.1 viser nedbrydningstiden for førne af en række danske skovtræer, og af tabellen ses det, at både C/N forholdet såvel som ph i førnen har en betydning for omsætningshastigheden. Tabel 1.1 ph, kulstof-kvælstof-forhold og førnens omtrentlige nedbrydningstid for nogle arter af skovtræer (efter Petersen og Vestergaard, 1998)

8 - 7 - Omsætningen af organisk materiale kan sænke jordens ph værdi, men også indholdsstofferne i bladene kan have indflydelse på jordbundens surhedsgrad. Lyng (Calluna) gemmer overskudsenergi som olier og polyphenoler i stedet for som stivelse. Olierne bruges af lyngen på oversiden af bladene for at nedsætte bladenes fordampning og vil ved regn blive skyllet af bladene og bidrage til forsuringen af jorden. (Vestergård, 2007) Den mikrobielle nedbrydning efterlader en række stoffer, der er svært nedbrydelige. Disse kaldes kollektivt for humus, og dets sammensætning afhænger af hvilket plantemateriale, der er blevet nedbrudt. Brady definerer humus som en kompleks og ret modstandsdygtig blanding af brune eller mørkebrune amorfe og kollodiale stoffer modificeret fra det oprindelige væv, dannet af diverse jordboende organismer Fælles for humus er, at det er organiske colloidiale partikler med en stor overflade. Overfladen er negativt ladet især på grund af de mange carboxyl- og phenol-grupper. Humus har en rigtig god evne til at binde vand og ved høj ph en meget høj evne til ionbytning (1,5-3mol/kg) Mineraljord har oftest et humusindhold på 2-4%, der aftager med dybden. I 1 meters dybde er kun ganske lidt humus. I sandjorde aftager humus indholdet hurtigere med dybden sammenlignet med lerjorde, hvor planternes rodnet er dybere (Jensen, 2001) 1.3 Menneskets indflydelse på jordbundsudviklingen. Som beskrevet i det ovenstående afsnit er det ikke kun klimaet, tiden og geologien der har betydning for udviklingen af jordbunden. Både vegetationen og menneskets brug af jorden påvirker jordbundsdannelsen. Ved Alstrup Krat ved Mariager Fjord har forhistorisk dyrkning af marker i et område stadig indflydelse på jordbundsudviklingen. De forhistoriske marker blev opgivet dyrket for mere end 2000 år siden og kan nu kendes på at være en brunjord med en svag podzolering. De omkringliggende områder, der har været brugt til græsning i jern- og bronzealderen, viser derimod en kraftig podzolering (Kristiansen, 2000). Den modsatte proces kan også findes på brunjord, hvor der for flere hundrede år siden var trækulsgruber. Trækulsgruberne

9 - 8 - kan tydeligt erkendes i en brunjord som en klart afgrænset podzol på det område trækulsgruben var placeret (Kristiansen, 2000). Dyrkningen af podzoljord vil også udviske de meget markante horisonter. Pløjning af jorden vil sammenblande de meget tydelige O, A og E-horisonter og erstattes af en Ap horisont - et såkaldt pløjelag. Derudover vil gødningen og kalkningen af jorden øge indholdet af næringsstoffer og hæve ph værdien i jorden og derved skabe mulighed for en større mikrobiel omsætning og makrofauna. 1.4 Podzoller En podzol er karakteriseret af en askefarvet (lysegrå, farveløs) E-horisont tæt ved jordoverfladen. Denne horisont kaldes også for blegsand. Horisonten har afledt jordbundtypens navn. Pod og zola er russiske ord for henholdsvis under og aske. Under E-horisonten findes en mørk rødbrun B-horisont, hvor organisk materiale/ humus, aluminium og jern er akkumuleret. Er den mørke B-horisont cementeret, kaldes laget også for al og er helt uigennemtrængeligt for planternes rødder. Tykkelsen af en podzol er meget varierende. I meget kolde klimaer er jordbunden ikke dybere end 10 cm, hvorimod andre podzoller kan have en A-horisont ned til 1-3 meters dybde (Borggaard, 2001) For at kunne tale om en podzol, skal ph i vandet i B-horisonten være organisk bundet C være. (Lundström et al,2000).9 og indholdet af Både udgangsmaterialet, vegetationen og klimaet har som tidligere nævnt indflydelse på podzoldannelsen. Podzoller findes hovedsageligt på den nordlige halvkugle fra den sydlige del af den arktiske cirkel ned til breddegraden for Skt. Peterborg i Europa og til the Great Lakes i Nordamerika. På den sydlige halvkugle kan jordbundstypen findes enkelte steder i Argentina, Australien og New Zealand (Brigdes, 1997; Borggaard, 2001; ISRIC) - se figur1.1). Det klima, der favoriserer en podzoldannelse, har en lang kold vinter og en kort mild sommer med humide forhold enten som regn eller som smeltende sne i foråret. En podzol kan udvikles hurtigt. Forladte marker på sandede jorde i Danmark kan allerede efter år udvise en E-horisont (Nielsen et al, 1987) og kan være færdigudviklet i løbet af et par hundrede år (Borggaard, 2001). Udviklingen vil dog blive bremset af frost (Brigdes, 1997). Podzollen er i sådanne områder den endelige jordbundstype.

10 - 9 - Podzol området i Nordeuropa er oftest områder med smeltevandsaflejringer fra den Pleistocæne Istid (start 1,8 mio. år før nu) (Brigdes, 1997). Podzoller udvikles oftest på næringsfattige, veldrænede, sandede jorde (Kristiansen et al. 2001) men kan også udvikles på et udgangsmateriale af ler, sandsten og silt (Brigdes, 1997). Dannelsen af blegsandet (elluvial zone) og akkumuleringen af Al og Fe (illuvial zone) i B-horisonten (podzoleringen) skyldes især to hovedprocesser. For det første sker der en dannelse og en nedadgående transport af Al- og Fe-komplekser af organiske syrer, og for det andet forvitres silikaterne. Det uorganiske bundne Al og Si transporteres siden nedad i en kolloid opløsning (Lundström et al, 2000). Grunden til, at stofferne så i B-horisonten udfældes igen, skyldes især to forhold: 1) At kompleksernes mobilitet mindskes ned igennem jordprofilen pga. øget optag af metalioner, hvorved forholdet mellem C og metal mindskes, hvilket ændrer på opløseligheden og 2) At der sker en mikrobiel nedbrydning af komplekserne, så de nu uorganiske forbindelser af Al g Fe udfælder af jordvæsken. Det sidste sker hovedsageligt fra komplekser af organiske syrer med lav molekylvægt som fulvussyre og humussyre(lundström et al,2000). Vegetationen på en podzol er oftest lyng, fyr eller nåletræer, der også selv fremmer podzoldannelsen. Egekrat, bøgetræer, blåbær og bølget bunke vil også være arter, der kan findes på en næringsfattig podzol. Arkæologiske beviser tyder på, at områderne oprindeligt var bevokset med løvtræer (Bronzealder-skoven), men efterhånden som mennesket har ryddet skoven, overtog lyngen arealerne og startede podzoleringen (Bridges, 1997). Hvis man ønsker at udnytte en podzoljord til landbrugsjord er det nødvendigt at tilføre jorden kalk og næringsstoffer. Det kan også være nødvendigt at dybdepløje jorden for at bryde allaget.

11 Figur 1.1 Jordbunden podzols udbredelse på den nordlige halvkugle. Podzol er markeret med blå farve. (ISRC)

12 Lokalitetsbeskrivelse Projektets lokaliteter er beliggende i det Nordlige Jylland i den østlige ende af Svinkløv Klitplantage, der grænser op til Jammerbugten mod nord mellem Grønne Strand og Slette Strand. Mod syd er plantagen afgrænset af et sommerhusområde og et hede- og overdrevsareal. Mod vest er der ligeledes hede med mange enge. Skrænterne mod vest har været afgrænsningen af et bredt sund i Litorinahavet mellem Limfjorden og Vesterhavet. Mod øst afgrænses plantagen af Slette Å og Slette Strandvej (figur 2.1). Figur 2.1 Svinkløv Klitplantage 2.1 Fjerritslev-øen Største delen af Svinkløv Klitplantage ligger på Fjerritslev-øen, der i Atlantikum (fra til år før nu) var en ø i Litorinahavet (Figur 2.2). Resten, det nordøstlige hjørne af plantagen, ligger på hævet havbund. Figur 2.2. Littoriahavet. (DanmarksNatur, 2000)

13 Projektets lokaliteter ligger oppe på Fjerritslev-øen ca. 80 m over havets nuværende overflade. 2.2 Undergrunden Øens undergrund kendes ikke i detaljer, men en boring foretaget umiddelbart i nærheden af lokaliteten i dec samt en anden boring længere inde på øen i maj 1968 viser, at øens undergrund består af Campianien - Maastrichtien skrivekridt. Det er aflejret i den yngste del af Sen Kridt (63 mio.år fra nu). I Slette å,som har sit åløb ganske tæt på projektets lokalitet ses skrivekridtet på bunden af åen. Kridtlaget i Det Norsk -danske Bassin er mellem m tykt (figur 2.3). Figur2.3.Undergrundeni DK (GO net) 3.3 Kvartære lag Under den seneste istid Weichsel (ca før nu), nåede Det Skandinaviske Isskjold sin største udbredelse. Udbredelsen foregik i tre større isfremstød, Kattegat Isstrømen, Hovedfremstødet,Nordøstisen, og Det Ungbaltiske Fremstød.

14 Figur 2.4 Hovedfremstødet før nu (GO net) Figur2.5 Ung Baltisk isfremstød før nu (GO net) Fjerritslev-øen har ikke været dækket af is siden Hovedfremstødet, så de moræneaflejringer (ler, silt, sand og grus), der findes på øen stammer fra før nu (figur 2.4 og 2.5). 2.4 Landhævning På grund af det ernorme tryk Det Skandinaviske Isskjold ydede på jordskorpen, har der efter afsmeltningen fundet en betydelig landhævning sted trods stigende havniveau, så havniveauet i dag er 5-6 meter lavere end i Atlantikum. Figur 2.6 Landskabskort (GO net)

15 Figur 2.7 Isobasekort (GO net) 2.5 Jordartskort Oven på dette yngre morænelag ligger et lag på mellem ½-5 m af flyvesand, der er aflejret efter istiden, som det ses på figur 2.8. Jordbunden er her beskrevet i ca. 1 meters dybde. Vores måleområde ligger altså over det flyvesandsområde, der dækker størstedelen af Svinkløv plantage. Plantagen er dog ikke helt dækket, da de stejle kystskrænter har forhindret sandet i en massiv overlejring af det storbakkede landskab, så større områder med moræneleraflejringer fra istiden ses vest for Slette Å og smeltevandsaflejringer fra isens tilbagetrækning ses i stort omfang øst for åen. Der har været flere perioder af sandflugt. Den første indtraf omkring år før nu, derefter igen omkring år og senest omkring år Årsagen til disse perioder med sandflugt er der ikke helt enighed om, men udbredelsen af skov spiller helt sikkert en rolle, da skov er med til at dæmme op for sandflugten. Således har øget landbrugsproduktion formentligt øget sandfygningen, da skovhugst har været nødvendig for at gøre plads til landbruget. Derudover kan koldere klima også have spillet ind, da der her var mere is bundet til polerne og lavere vandstand generelt, hvilket har betydet større sandstrande i det danske område og altså mere sand til rådighed for fygning (Sand-Jensen, 2006).

16 Figur 2.8 Jordbundskort 2.6 Plantagens historie Svinkløv Klitplantage er etableret i perioden 1884 til 1910 (Miljøministeriet 2010) med udgangspunkt i hedeland,som det ses på figur 2.9. Den nuværende placering af vores måleområde er også indtegnet på figuren - altså på et område, som dengang var vild lynghede 1. De første træer, der blev plantet var fransk bjergfyr samt de (nu) ca. 35 meter høje sitkagraner. Der har selvfølgelig været løbende naturlig og hugstmæssig udskiftning. Således er løvskovsområdet, hvor vi har foretaget vores målinger, beplantet i 1953 hovedsageligt med birk, og nåleskovsområdet er beplantet i 1986 med forskellige graner til pyntegrøntsbrug. Nåleskovsområdet har dog tidligere været beplantet med nåletræer også. Skovengen har en lidt anden historie, da dette område stort set siden plantagens anlæggelse har været udstykket til privat brug og har på denne måde igennem en længere periode været genstand for forskellige former for agerbrug. Desværre findes der ikke nogle historiske optegnelser over præcis hvilken form for landbrug, der her været på jorden. I dag drives engen ekstensivt og der tages høslæt hvert år. Skovengen gødes hvert år i 1 Signaturforklaring til figur 1.9 findes som bilag 1.

17 moderate mængder, og nåleskoven bliver ligeledes moderat gødet dog kun hvert andet år. Gødningen foretages med kunstgødning. Plantagens nuværende vegetationssammensætning ses på figur 2.10, hvor det ses, at plantagen altså overvejende består af nåletræer med enkelte områder med løvtræer, skoveng og hede. At vores løvskovsområde faktisk er løvskov kan dog ikke ses af figuren, men dette skyldes formentligt, at området er af ret begrænset omfang. 2 Figur 2.9 Svinkløvs Plantages historiske udgangspunkt. 2 Oplysningerne omkring plantagens historie og brug er hentet fra mailkorrespondance med skovforvaltningen. (se bilag 2)

18 Figur 2.10 Arealanvendelse Svinkløv Plantage i dag 2.7 Prøveudtagningsområde

19 Figur 2.11 Oversigt over prøveområdet På figur 2.11 ses et satellitfoto af vores prøveområde 3. Løvskovsområdet ses længst mod nord, skovengen i midten og nåletræsområdet mod syd. Derudover ses en omtrentlig markering af, hvor henne de enkelte prøver er foretaget. Løvskovsområdet var ca m 2 stort og bestod overvejende af birketræer og bøgetræer. Da området, som det også ses på figur 2.11 lå tæt på et nåleskovsområde, var grænsen mellem de to bevoksninger dog ikke helt klar, og der stod altså forskellige nåletræer spredt rundt i området. Dog er prøverne forsøgt taget så langt fra nåletræerne som muligt. Skovbunden var grundet efteråret dækket af blade, men under dem var der ingen synlig vegetation. Området var forholdsvis fladt men skrånende ned mod stien mod øst. Skoveng-arealet var ca m 2 stort og bestod af en mængde forskellige græsser, kløvere og anden vild vegetation. Der var tydelige spor af traktorkørsel og rester af nedslået bevoksning, hvilket kunne tyde på, at området var blevet høstet for nylig. Skovengen var helt flad men også skrånende ned mod stien mod øst. Nåleskovsområdet var ca m 2 stort men umiddelbart svært afgrænseligt, da der også var nåletræer vest og syd for området, men da træerne syd for var ældre og større kunne der godt findes en grænse her, og den vestlige grænse blev bestemt ud fra skovengens vestlige grænse. Som nævnt skal områdets træer bruges til pyntegrønt og bestod således af forskellige typer graner så som rødgran og nobilisgran. Skovbunden bestod her hovedsageligt af et tykt mosdække. Området var forholdsvis kuperet nærmest som et nutidigt klitlandskab, hvilket måske også passer meget godt ifølge det historiske kort i figur 2.9, hvor nåleskovsområdet netop til dels ligger i et mere kuperet klitområde og ikke i den egentlige hede. Figur 2.12 viser billeder af prøveområdet taget på dagen for profilgravningen. 3 Satellitfotoet er taget i foråret, hvorimod prøverne er taget i efteråret.

20 Figur 2.12 Billeder af prøveområde taget på prøvedagen. Øverst: Løvskov. I midten: Skoveng. Nederst: Nåleskov

21 Metoder 3.1 Stationsudvælgelse, profilgravning og udtagning af borekerner De tre måleområder blev udvalgt på baggrund af den tilstedeværende vegetation og kan hver især karakteriseres som henholdsvis løvskov (0,27ha), nåleskov (0,44ha) og skoveng (0,90ha) (figur 2.11). I hvert område blev lavet en profilgravning til detaljeret jordbundsanalyse samt udtagning af jordprøver fra de enkelte horisonter til senere analyser i laboratoriet (kornstørrelse, rumvægt, porøsitet og ph samt indhold af vand, kalk og organisk materiale). Foruden profilgravningen blev med et jordbor udtaget 5 borekerner ned til 30 cm dybde fra hvert af de 3 områder. Borekernerne blev udtaget i punkter udvalgt med sigte på at afdække de tre områder så repræsentativt som muligt (figur 2.11). Borekernerne blev i felten forsøgt adskilt i horisonter, og materialet fra horisonterne blev i laboratoriet analyseret for ph samt indhold af vand og organisk stof. Det var ikke muligt at adskille O og A-horisonterne ved udtagning af prøver med jordboret, derfor er disse behandlet som en horisont under analysearbejdet og i resultatafsnittet. Den bedste måde at lave en profilbeskrivelse på er ved at lave en profilgravning. Normalt graves der til en dybde, hvor mineraljorden ikke har været påvirket eller indtil grundvandsspejlet nås. Udgravningen laves med lodrette sider, og det skal undgås at træde på kanten af den side, hvorpå lyset falder ind, da det er den side, der skal bruges til selve profilbeskrivelsen. Det opgravede jord lægges i bunker, der er sorteret efter hvilken horisont jorden kommer fra. Når hullet er færdiggravet finpudses den side, der skal bruges til profilbeskrivelsen. Den færdige profilbeskrivelse skal indeholde informationer om hvilke horisonter, der kan erkendes samt horisonternes individuelle tykkelse og farve. Til bestemmelse af farve anvendes Munsells farvekort (vaskbart). Desuden beskrives overgangene mellem jordprofilets horisonter - dvs. hvor klare de er, og hvilken form de har. Der noteres også, om der er pletter, rødder eller sten i horisonterne. Udtagning af en borekerne foretages ved at presse en cylinder med en indvendig diameter på 3 cm lodret ned i jorden så langt, det lader sig gøre. Borekernen kan efterfølgende iagttages og beskrives gennem en slids i cylinderens side. Materialet adskilles herefter i horisonter til efterfølgende behandling i laboratoriet.

22 Kornstørrelse En sigteanalyse foretages for at bestemme mængden af de forskellige kornstørrelser i den pågældende horisont. Kornstørrelsen er bestemt som maskeviden af den fineste sigte, som jordpartiklen kan passere. Sigteanalysen bruges kun til at bestemme fordelingen af grus- og sandfraktionen (0,06-60 mm). Forud for selve sigteanalysen tørres jordprøven ved 105⁰C, indtil konstant vægt er nået. Prøven placeres i en ekssikator, indtil den er afkølet til 20⁰C. Sigtetårnet samles med varierende sigtestørrelser, og prøven rystes i 20 minutter. Sigteresterne fra hver sigte hældes omhyggeligt ud på papir. Materialet samles forsigtigt i bakker og vejes, hvorefter andelen af de forskellige fraktioner kan bestemmes. 3.3 Rumvægt og porøsitet Rumvægten (bulk density) er tørvægten af et kendt volumen af jord. Rumvægten udtrykkes i g cm - 3. Prøven udtages så vidt muligt direkte fra hver horisont ved, at en cylinder med et kendt rumfang presses ind i horisonten. Volumen, af den cylinder vi anvendte, var 215,24 cm 3. Det udtagne materiale tørres efterfølgende i laboratoriet ved 105⁰C, indtil konstant vægt er nået. Den tørrede prøve vejes, og rumvægten bestemmes ved brug af følgende formel: Rumvægt er omvendt relateret til porehulrummet og har en betydelig indvirkning på rodgennemtrængeligheden og jordens permeabilitet, som har betydning for transporten af luft, vand, næringsstoffer og forureningsstoffer. Jo lavere rumvægt jo bedre er jorden til at transportere og jo lettere gennemtrængelig for rødder er den. En høj værdi betyder, at porehulrummet er lille og derfor svært gennemtrængeligt for rødder og for vand og næringsstoffer(infiltration). Generelt ligger rumvægten mellem 0,8-1,7g/cm 3 (Feltmanual 2011). Porøsitet er et udtryk for mængden af såkaldte porer eller hulrum i jorden og udtrykkes i %. En porøs jord indeholder mange porer i modsætning til en kompakt jord. Porøsiteten udregnes ved brug af følgende formel: ( )

23 hvor SPD (Standard ParticleDensity) er en konstant = 2,65 g cm Glødetab - bestemmelse af organisk indhold Jordprøverne indeholder organisk materiale i form af rødder, gamle planterester og mikroorganismer. Indholdet af det organiske materiale kan bestemmes ved at jorden udglødes i 4 timer ved 550⁰C. Den resterende del af prøven benævnes nu tørstoffet. Glødetabet er defineret som det vægttab, som kan måles i en tørret jordprøve efter udglødning som procent af den tørrede prøve. ( ) Prøverne tørres i ovnen ved 65⁰C, indtil en konstant vægt er nået. Prøven placeres i en ekssikator, indtil den er afkølet. Prøven findeles grundigt i en morter. Ca. 20g findelt prøve afvejes og fyldes i en digel med låg af kendt vægt. Diglen med låg og prøve vejes og placeres i en kold glødeovn. Ovnen tændes, og når temperaturen har nået 550⁰C skal prøven bages i 4 timer. Efter 4 timer tages prøven ud. Den afkøles efterfølgende i en ekssikator og vejes. Glødetabet kan herefter udregnes. 3.5 Vandindhold Vandindholdet er defineret som jordens vægttab i % af tørvægten. Jordprøven anbringes i en skål med kendt vægt, som placeres i tørreskabet ved 105⁰C til konstant vægt nås. Prøven tages ud af ovnen og placeres i en ekssikkator for at undgå at prøven optager fugt fra luften. Når prøven er kølet ned vejes skålen igen. Vandindholdet kan derefter udregnes. 3.6 Kalkindhold Kalk (CaCO 3 ) er meget vigtig for at forhindre, at jorden bliver for sur. Omsætning af organisk materiale i en sur jord er meget hæmmet, da mikroorganismer, regnorme og øvrige nedbrydere ikke kan leve ved en for lav ph-værdi. Derudover giver kalk også jorden en god krumme struktur. Kalk (CaCO 3 ) reagerer med syre:

24 CaCO 3(aq) + 2 HCl (aq) CO 2(g) + H 2 0 (l) + CaCl 2(aq) Kalkindholdet kan bestemmes ved at lave en syretitrering, hvorfra kalkindholdet kan beregnes. Vi brugte dog en mere simpel metode. Den simple metode består i at dryppe et par dråber 10% saltsyre på den tørrede jordprøve. Hvis jordprøven indeholder kalk, vil den begynde at bruse af frigivet CO 2. En kraftig brusning svarer til et kalkindhold over 4%, en svag ikke vedvarende brusning svarer til 1-4% kalkindhold, og hvis der ikke observeres en brusning, er kalkindholdet på under 1%. 3.7 Databehandling De opnåede resultater blev alle indtastet og behandlet i Excel. Resultaterne af laboratorieanalyserne i profilhullerne og jordborsprøverne er holdt adskilt i databehandlingen. Dette er gjort, dels fordi vi i jordborsprøverne ikke fik så mange af horisonterne med, som ved profilgravningen. Dels fordi der er en måned imellem prøvetagningerne, hvilket muligvis kunne bidrage til forskelle i de undersøgte parametre. Dels fordi analyserne er foretaget på to forskellige laboratorier. Der er testet for ens middelværdi imellem prøvefelterne vha. t-test.

25 Resultater Jordprofilerne blev lavet den De blev suppleret med en række jordbundprøver udtaget med et jordbor den Prøverne blev taget i et område, hvor det geologiske udgangsmateriale har været det samme, og hvor vi antager, at der ikke har været andre ydre processer, der har kunnet påvirke jordbundsudviklingen i nævneværdig grad. Prøvefeltet blev opdelt i tre områder. Et nåletræsområde domineret af nobilisgran, et blandet løvtræsområde primært bevokset med birk og bøg og en ekstensivt dyrket skoveng. 4.1 Skoveng På skovengen foretages der høslet, og området må kun gødes med begrænsede mængder gødning (bilag 2). Umiddelbart var det kun muligt at erkende to horisonter, A og B. På overfladen af jorden lå en begrænset mængde organisk materiale bestående af visent græs. A-horisonten var dyb (27cm), havde en klar, jævn grænsetopologi til B horisonten. Jordbunden havde en ensartet farve (mørkebrun) og indeholdte få (2-5 /dm 2 ) fine spredte rødder. B-horisonten (27-110cm) var lidt lysere. Horisonten var ikke helt homogen, men der kunne ses nogle mellemstore (5-15 mm) lodret stribede lerudfældninger. Jordbunden blev meget hård efter 110 cms dybde. Det var derfor ikke muligt at grave længere ned. Både A- og B-horisonten havde et ret højt vandindhold på henholdsvis 19,58% og 20,58%. Både A- og B-horisonten havde et ret lavt indhold af organisk materiale (glødetab på 3,34 % og 1,93%). Det var desuden ikke muligt at finde kalk i jorden med den anvendte teknik, selvom jorden ikke var så sur. ph-værdierne for de to horisonter var på henholdsvis 5,89 og 6,21. Figur 4.1A viser en jordprøve udtaget med et jordbor. Hele prøven blev klassificeret som A-horisont. Det skal dog bemærkes at jordbundbeskrivelsen er lavet ved en profiludgravning, og der er derfor ikke fuldstændig overensstemmelse med dybde af horisonterne i profilbeskrivelsen og i billedet af jordboret. Desuden nåede jordboret kun ned i en dybde af ca. 30 cm. Horisont Betegnelse Dybde Overgang Farver Primær pletkarakter Stenindhold Fra Til Bred Topo Hue Val/Ch Ant For. r al m Str. Afg. Ty Mæ Stør For Ty pe ng m pe A ,5Y 3/2 B YR 4/3 10%

26 Horisont Rødder Vandindhold Glødetab [%] ph Kalk Rumvægt Betegnelse [%] Antal Stør. Fordel A ,58 3,34 5,89 < 1 1,51 B 20,58 1,93 6,21 < 1 1,64 Tabel 4.1: Profil beskrivelse af skovengen 4.2 Nåleskov I nåleskoven var det muligt at erkende flere horisonter i profilen. Øverst lå der et 10 cm tykt lag af nåle (O-horisonten). O-horisonten (0-7 cm) havde klar og jævn overgang til A-horisonten og var ret mørk. A-horisonten har et meget højt vandindhold og et ret højt indhold af organisk materiale (30%) og en lav ph værdi (3,87). Overgangen til E-horisonten (7-20 cm) er igen jævn og klar. E- horisonten har en karakteristisk bleggrå farve. Indholdet af organisk materiale er lavt (1,31%) og ph er lidt højere end i A-horisonten (4,3). Der var en gradvis (5-15 cm bred) irregulær overgang til B1 horisonten ( cm). I B1-horisonten er der % fine (mindre end 5 mm) klare, afrundede podzolpletter. Horisonten har et lavt indhold af organisk materiale (0,66 %) og et lavt vandindhold (5,34 %). ph-værdien var den samme som i E-horisonten (4,3). Overgangen til B2- horisonten var gradvis (5-15 cm) men jævn. Der var kun en lille farveforskel mellem B1- og B2- horisonten. B2-horisonten indeholdt den samme type af pletter som B1-horisonten og havde også et meget lavt indhold af organisk materiale (0,45 %). Til forskel fra B1-horisont var der i denne horisont et væsentligt højere vandindhold (20 %), hvilket tyder på, at grundvandsspejlet ligger i cirka samme dybde (120 cm). ph-værdien var i denne horisont steget til 5,08. Det var ikke muligt at finde kalk i profilen. Figur 4.1B viser en typisk podzol jordbund. Den meget blege E-horisont er meget tydelig. Horisont Dybde Overgang Farver Primær pletkarakter Stenindhold Betegnelse Fra Til Bred. Topo Hue Val/Chr Anta l Form Str. Afg. Typ e Mæn g Stør Form Typ e O A Y 2,5/1 E YR 7/2 B ,5Y 7/ % B ,5Y 3/ %

27 Horisont Betegnelse Rødder Vandindhold Glødetab ph Kalk Rumvægt Antal Stør. Fordel % O A 163,70 29,99 3,87 - E 8,16 1,31 4,3 < 1 1,45 B1 5,34 0,66 4,33 < 1 1,44 B2 19,19 0,45 5,09 < 1 1,87 Tabel 4.2 Profilbeskrivelse fra nåleskovsområdet. 4.3 Løvskov Den sidste profilbeskrivelse blev foretaget i en blandet løvskov. I løvskoven lå der også et lag mere eller mindre omsatte blade på jordoverfladen. Laget var dog tyndere end i nåleskoven. Farveforskellene mellem horisonterne i denne profil var langt mindre end i profilen i nåleskoven (se figur 4.1C). A-horisonten (0-31 cm) indeholdt utallige medium (2-5 mm) rødder (>50 / dm 2 ) tilfældigt fordelt i horisonten. Der var et ret lavt indhold af organisk materiale (3,01 %) især i betragtning af hvor mange rødder, der var at finde i profilen. Vandindholdet var på 10 % og jorden havde en ph på 4,1. Overgangen til B1-horisonten var klar og jævn. B1-horisonten (31-88 cm)havde % brogede, diffuse, mellemstore podzolpletter. Indholdet af organisk mateiale var meget lavt (0,41 %), vandindholdet var på 10 % og ph-en højere end i A-horisonten (5,35). Overgangen til B2-horisonten (88-120) var gradvis (5-15 cm) men jævn. Ligesom ved nåleskoven var vandindholdet højt (20%) og ph var steget til 6,01. Horisont Dybde Overgang Farver Primær pletkarakter Stenindhold Betegnelse Fra Til Bred. Topo Hue Val/Chr Anta l Form Str. Afg. Typ e Mæn g Stør Form Typ e O A ,5YR 4/4 B ,5Y 8/ % B ,5Y 4/1

28 Horisont Betegnelse Rødder Vandindhold Glødetab ph Kalk Rumvægt Antal Stør. Fordel % O A ,76 3,01 4,1 < 1 B ,14 0,41 5,35 < 1 1,51 B ,52 2,16 6,01 < 1 1,98 Tabel 2.3 Profilbeskrivelse fra løvtræsområdet Figur 4.1 Jordprøver udtaget med jordbor. Fra venstre: Skoveng, nåleskov og og løvskov. 4.4 Kornstørrelse Karakterisering af jordbunden fortsatte i laboratoriet med at lave en kornstørrelse fordeling i horisonterne i profiludgravningerne. Desværre klumpede mange af horisonterne meget sammen under udtørringen inden kornstørrelsesanalysen, og det var derfor kun muligt at lave analyse af kornstørrelsen ved nåleskoven og løvskoven.

29 Kornstørrelse fordelingen i nåleskoven viser, at materialet i B2- og E-horisonten især er velsorteret og indeholder en stor andel af fint materiale (fin sand). B1 -horisonten indeholder derimod en større andel af et lidt grovere materiale (grov sand) (Figur 4.2B) Figur 4.2 B: Kornstørrelse nåleskov. C: Kornstørrelse løvskov. I løvskoven var materialet også meget velsorteret. Der var dog et lidt højere indhold af grov sand i A-horisonten end i B-horisonten (figur 4.2C). Figur 4.3 viser at alle horisonterne har et højt indhold af sand og kun B2 horisonten har et indhold af silt over 1 %. I begge områders horisonter er det mere end 80 % af materialet, der har en kornstørrelse på mellem 0,125 og 0,5mm.

30 Org. C % Figur 4.3 Oversigt over kornstørrelse på for samtlige horisonter 4.5 Jordbundens indhold af organisk materiale Organisk indhold % 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 37,75 14,95 3,73 3,15 4,02 0,95 1, Horisont nr Nål Løv Skoveng Figur 2.4 Organisk indhold i de forskellige horisonter i de tre prøvefelter. Horisont 1 er O/A- horisonten, horisont 2 er E-horisonten og horisont 3 er B-horisonten Resultaterne af undersøgelserne for organisk materiale viser et indhold på 37,75 % i O/Ahorisonten i nåleskoven (figur 4.4), hvilket er signifikant højere end O/A-horisonterne i løvskov

31 ph med 14,95 %, som igen er signifikant højere end indholdet på 3,73 % i skovengen. Dette forhold gælder dog ikke i de underliggende E- og B-horisonter, hvor der ikke er signifikant forskel på indholdet af organisk materiale i nåle- og løvskov (p>0,05). Det procentvise indhold af organisk materiale falder signifikant ned igennem profilet i både nåle- og løvskoven (p<0,05) og i B- horisonten ligger indholdet af organisk materiale på 0,95 % i nåleskoven og 1,84 % i løvskoven. 4.6 Jordbundens ph-værdier 5,00 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 ph 4,54 4,08 3,73 3,84 3,84 4,02 4, Horisont nr Nål Løv Skoveng Figur 4.5 ph-værdier i de forskellige horisonter i de tre prøvefelter. Horisont 1 er O/A- horisonten, horisont 2 er E- horisonten og horisont 3 er B-horisonten Resultaterne viser, at ph er signifikant lavere i O/A-horisonten i nåleskoven med en phmiddelværdi på 3,73 i forhold til O/A-horisonterne i løvskoven med ph på 4,08. Skovengen har den signifikant højeste ph-middelværdi på 4,54 (p<0,05). Dette forhold gælder dog ikke i de underliggende E- og B-horisonter, hvor der ikke er signifikant forskel på ph i nåle- og løvskov (p>0,05). Hvis man ser ned igennem profilet i nåleskoven ser man, at ph-værdierne ikke afviger signifikant fra hinanden i O/A- og E-horisonterne. I B-horisonten er ph 4,02, hvilket er signifikant højere end ph-værdierne i både O/A- og E-horisonterne. I løvskoven er ph i E-horisonten 3,84, hvilket er signifikant lavere end ph i både O/A- og B-horisonterne (p<0,05).

32 Vandindhold i % af tørvægt Jordbundens vandindhold ,01 Vandindhold ,61 23,11 13,23 16,67 11,20 9,13 Nål Løv Skoveng Horisont nr Figur 4.6 Vandindhold i % af tørvægt i de forskellige horisonter i de tre prøvefelter. Horisont 1 er O/A- horisonten, horisont 2 er E-horisonten og horisont 3 er B-horisonten. Vandindholdet er signifikant højere i O/A-horisonten i nåleskoven med en middelværdi på 111,01 %, i forhold til O/A-horisonten i løvskoven, der har en middelværdi på 52,61 %. Skovengens gennemsnitlige vandindhold er på 23,11 %, hvilket er signifikant lavere end både nåle- og løvskov (p<0,05). Dette forhold gælder dog ikke i de underliggende E- og B-horisonter, hvor der ikke er signifikant forskel på vandindhold i nåle- og løvskov (p>0,05). Hvis man ser ned igennem profilet i nåleskoven ser man, at vandindholdet er signifikant højere i O/A-horisonten i forhold til E- og B- horisonterne. Der er dog ikke signifikant forskel på vandindholdet i E- og B-horisonterne. I løvskoven ses et tilsvarende mønster. 4.8 Rumvægt og poriøsitet Rumvægten for B2 horisonterne er høje (hhv. 1,87g/cm 3 og 1,98 g/cm 3 ) og er derfor kompakte jorde. På nær nåleskovens A-horisont, der indeholder meget organisk materiale, så er værdierne for de øvrige horisonter meget ens. Der ses dog en lille tendens til at skovengens horisonter er lidt højere end de tilsvarende horisonter i de andre områder. (fig. 4.7)

33 Figur 4.7 Rumvægt i de forskellige horisonter i de tre prøvefelter. Det samme tendens ses af figur 4.8, der viser horisonternes porøsitet Fig 4.8 Porøsiteten i % i de forskellige horisonter i de tre prøvefelter. Horisont 4.9 Klassificering Ud fra kendskabet til kornstørrelsesfordelingen kan vi klassificere horisonterne vha. Den danske Jordklassificering

34 E Nåleskov B1 Nåleskov B2 Nåleskov A. Løvskov B1 Løvskov Grov 48,5 58,3 41,7 sand (%) 52,2 47,6 Fin sand 51,4 41,0 56,1 (%) 46,6 52,7 0,1 0,1 2,2 Silt (%) 0,9 0,2 Humus (%) 1,31 0,66 0,45 3,01 0,41 Tekstur klasse Finsandet jord Grovsandet jord Finsandet jord Grovsandet jord Finsandet jord Tabel 4.4 Klassificering af horisonterne efter Den danske Jordklasseficering.

35 Diskussion I denne rapport har vi undersøgt tre jordbundsprofiler i tætliggende undersøgelsesfelter. Undersøgelsesfelterne har haft samme geologiske udgangsmateriale og udvikling, men der har været forskellig vegetation på felterne i de sidste 100 år. Et undersøgelsesfelt var beplantet med nåletræer, et andet med løvtræer og det sidste var udlagt som en skoveng med græs, der blev brugt til høslet. Resultaterne for rumvægt og porøsitet indikerer, at jorden i alle tre undersøgelsesfelters B2-horisonter er groft lerblandet sand, mens de øvrige horisonter er sandet lerjord. (Feltmanual 2011). Klassifikation efter Den danske Jordklassificering (Jensen, 2001) giver, at jordtypen i horisonterne enten er finsandet jord eller grovsandet jord og kornstørrelsesfordelingen giver, at der i alle horisonter er over 80 % af materialet af en kornstørrelse svarende til klitsand. (Jensen, 2006). Den visuelle analyse af jordbundsprofilen viste, at der under nåletræsbevoksningen var en umiddelbart karakteristisk podzol med en udvasket E-horisont og en mørkere B-horisont. Ser vi nærmere på indholdet af organisk materiale i nåleskovsprofilen, viser det sig, at indholdet af organisk materiale er meget højt (37,75 %) i O/A-horisonten, og at det falder hele vejen igennem både E- og B-horisonterne. Der er altså ikke, som vi havde forventet, sket en udfældning af humus i B-horisonten. Det har ikke været muligt at måle på indholdet af Fe og Al i horisonterne. Denne analyse kunne give os et indtryk af, om der var illuviale koncentrationer af disse mineraler i B- horisonten. Farven af B-horisonten kunne godt indikere en sådan udfældning af mineraler. Vandindholdet i de tre undersøgelsesfelter korrelerer godt med indholdet af organisk materiale i den øverste horisont. Humus har en god evne til at binde vand, og vi ser da også, at vandindholdet er størst i O/A-horisonten i nåleskov, dernæst løvskov og mindst på skovengen. Det høje indhold af organisk materiale i nåleskoven i forhold til løvskoven og engen, er der ifølge litteraturen flere mulige årsager til. Først og fremmest er det forventeligt, at der på skovengen er et forholdsvis lavt indhold af organisk materiale, da der jævnligt bliver taget høslet. Der fjernes altså hvert år organisk materiale fra engen. Med hensyn til forskellen på indholdet af organisk stof imellem nåleskov og løvskov, har Cronan og Aiken (1985) lavet en undersøgelse i staten New York, hvor de finder koncentrationer af DOC (opløst organisk Carbon) i jordvand, der er dobbelt så høje under nåletræer i forhold til løvtræer, og de forklarer deres resultater, med en forholdsvis længere omsætningstid af førne fra nåletræer i forhold til løvtræer. I vores tabel 1.1, er dog angivet en

36 omsætningstid, der er næsten lige lang for rødgran som for birk og bøg. Albers et al (2003) finder da også i en sammenlignende kontrolleret undersøgelse af nedbrydning af førne fra rødgran (PiceaAbies) og bøg (FagusSylvatica), at grannålene, hvis de blev flyttet til bøgeskoven, blev omsat lige så hurtigt og hurtigere end bøgebladene. De foreslår derfor, at det ikke er nålenes genstridighed over for nedbrydning, der direkte er medvirkende til dannelsen af tykke organiske lag i nåleskove, men at det derimod er miljøet i nåleskovens jordbund, skabt ved en akkumuleringen af polyphenoler, dannet ved den mikrobielle nedbrydning, der sænker omsætningshastigheden i nåleskove. Omsætningshastigheden bliver sænket da polyphenolerne er med til at sænke ph værdien i jordbunden, hvilket forringer levevilkårene for en lang række invertebrater. Vi finder da også signifikant lavere ph-værdier i O/A-horisonten i nåleskoven (ph = 3,73) i forhold til løvskoven (ph = 4,08)og skovengen (ph = 4,54). Surheden i jordbunden aftager med dybden i alle tre profiler. Jordbunden under skovengen var markant anderledes end jordbunden i både nåleskoven og løvskoven. I profilen kunne vi erkende en A-horisont, der til gengæld var ret dyb (25cm) og en B- horisont. Dette tyder på, at engen har været pløjet, og der i stedet for en O-, A-, og E-horisont er blevet dannet en Ap-horisont. Desuden var jordbunden ikke så sur som under hverken løv- eller nåletræsbevoksningen, hvilket giver god mening, da der ikke meget organisk materiale, der kan omdannes til humus. Jordbundsprofilen under løvtræsbevoksningen udviste ikke den karakteristiske udvaskede grå E- horisont, og det kan tyde på, at birk har en depodzolerende effekt. De meget næringsfattige og sure podzoljorde har i flere hundrede år været et problem for landbruget og skovbrugene. Der er derfor i mange år blevet lavet forsøg med, hvordan podzoludviklingen kan bremses og jordbunden blive gjort mere frugtbar. En af de anvendte metoder har været at tilplante hedejorde med birk. Metoden har været brugt af forstfolk i Sverige, Tyskland, Schweiz og Rusland siden det attende århundrede (Gardiner, 1968). G. W. Dimbleby besluttede sig i 1948 for videnskabeligt at efterprøve om birk virkelig kunne genoprette udviklede podzoller. Dimbleby opsatte et langtidseksperiment på en hedejord i Yorkshire i England. Han opdelte hedejorden i parceller, der efterfølgende fik forskellig behandling. Flere af parcellerne blev behandlet med at tykt lag af birkeblade i kontrollerede mængder og frekvens. I de efterfølgende år er hedejorden blevet undersøgt og de økologiske konsekvenser er blevet beskrevet. Tilførselen af birkeblade har

37 resulteret i, at der efter 30 år nu er en bevoksning af birketræer i området. Jordbundsanalysen viser, at podzollen er blevet brudt, og at der nu er en mere næringsrig brunjord i området (Satchell, 1980). Derudover var der i parcellerne med birketræer en betydelig population af regnorme, mens det på hedeparcellerne kun var muligt at finde enkelte regnorme (Satcehll, 1980). En lignede undersøgelse er blevet lavet på Hjerl hede i Danmark. Den ekstensive drift af Hjerl Hede ophørte i 1910, og arealerne har efterfølgende ligget ret uforstyrret hen. Heden er derefter lige så langsomt blevet invaderet af egetræer. Analyser af jordbunden viser, at egetræernes dybere rodnet og letomsættelige løv er med til at give en større cirkulation af næringsstoffer og en forøget biologisk aktivitet i jorden. Dette udvikler jordbunden i retning af en sur brunjord i stedet for at forøge podzoleringen. Analyser i en nærliggende granplantage viser derimod, at grantræerne forøger podzoleringen af jordbunden (Nielsen, 1987). Disse resultater stemmer godt overens med, hvad vi har observeret i Svinkløv Klitplantage. Vi så netop en tydelig podzol under nåletræerne, hvorimod den var mindre under løvtræsbevoksningen og på skovengen.

38 Konklusion En række naturgeografiske metoder har forud for arbejdet med denne rapport dannet grundlag for en undersøgelse af vegetationens indflydelse på jordbundsudviklingen. En række studier bekræfter vegetationens betydning for udviklingen af jordbunden, bl.a Jenny (1994) og Lundström et al. (2000). Et løvskovsområde, et nåletræsområde og et område dækket af skoveng - alle beliggende i Svinkløv Klitplantage - dannede de fysiske rammer for undersøgelsen. Fælles for de tre prøvetagningsområder er et identisk, geologisk udgangsmateriale, og det antages, at der udover vegetationen ikke har været andre væsentlige jordbundsdannende processer i spil. Allerede ved gravning af huller til profilbestemmelse viste der sig en forskel mellem de undersøgte områder med hensyn til antal såvel som morfologi af horisonterne. Jordbunden (og især O/Ahorisonterne) i de tre områder adskilte sig desuden fra hinanden ved dels at have signifikant forskelligt indhold af organisk materiale, signifikant forskelligt vandindhold samt signifikant forskellige ph-værdier. Generelt måltes de højeste værdier for organisk indhold og vandindhold i nåleskovsområdet og de laveste værdier i området med skoveng. Jordbunden tilknyttet nåletræsområdet kunne karakteriseres som en ret tydelig podzol, mens jordbunden tilknyttet skovengen bar tydelige præg af menneskelig aktivitet, heriblandt et lavt indhold af organisk materiale øjensynligt som følge af en årelang praktik med høslet. Tilstedeværelsen af en relativt dyb A p -horisont (pløjelag) vidner også om en høj grad af menneskelig indflydelse på jordbundsudviklingen i området med skoveng. Løvtræsområdet var vanskeligere at klassificere, idet den for podzoljorde så karakteristiske E-horisont hér var fraværende. Der spekuleres i, hvorvidt dette kan skyldes en depodzolerende effekt forårsaget af birk. Det kan således udledes, at vegetationen har haft en signifikant indflydelse på jordbundens udvikling i de tre undersøgte områder.