The decline in groundwater levels is a cause of concern in many regions of the world, including the Sand Ridge of Hungary. The causes of the regional depletion range from rising air temperatures, changes in precipitation, domestic and agricultural groundwater use and past amelioration and recent afforestation, including the effects of drilling for crude oil exploration. The relations between the decline, the soil water regime and groundwater recharge under existing aged forests remained unclear thus far. Based on our monitoring of groundwater and soil moisture we aim to clarify this interplay in a new experimental site on the hilltop of the Sand Ridge. We compared three land-uses: a 41-year-old black locust (Robinia Pseudoacacia) offshoot forest, an 83-year-old first generation black pine (Pinus nigra) forest, and a grassland control site. The observed differences in the soil moisture profiles and dynamics were connected to the use of water by the given type of vegetation. We indicated a connection between the disruption of the groundwater recharge and the loss of contact of the rooting system of the forests with the deepening of the unconfined aquifer. Even if the aged forests could locally contribute to the decline, we conclude that the decline at the hilltop site that may be more strongly driven by other regional factors.
The effects of the changing frequency and severity of drought events in Central Europe may become a growing concern for its forests. In this study, we looked into how Hungary’s forests have been affected by the 2022 compound heatwave and drought, following an arid period from 2018 to 2021. We used our active intensive monitoring plots of the Forest Protection Measuring and Monitoring System (Level II in the ICP Forests) across the country between 2017 and 2022. We analyzed satellite images to support a survey of the large-scale drought utilizing moderate and high-resolution data. The health state of the forest calculated and mapped on the NDVI, ZNDVI, and NDWI indices showed damage and regeneration throughout the period studied. Overall, the forest stands observed tolerated the negative impacts of the drought (126–204 mm water deficit in 2022) based on our biomass data (the summer leaf loss was 14% in each monitoring plot). However, the classified Z-NDVI values of the Sentinel-2 satellite imagery for the period 2017–2022 showed a severe drought in 2022, which was followed by some improvement in 2023.
The process of groundwater evapotranspiration and its subsequent recharge are fundamental aspects of the Earth’s natural water cycle and have significant implications for the preservation and functionality of various forested ecosystems. This study presents a case analysis examining the recent fluctuations in groundwater levels and their replenishment in two wells situated at a designated forested experimental area and a control site. The magnitude and temporal fluctuations of groundwater recharge were examined through the utilisation of a novel adaptation of the traditional White method, which was specifically tailored to the local context. We also tested the sensitivity of the White method as an indicator of the system’s behaviour because the signal has changed in relation to the access of the forests to groundwater under the conditions of regionally declining groundwater resources and a warming climate. The novelty of this approach is found in the examination of the temporal fluctuations in groundwater recharge, which are influenced by both a decrease in groundwater levels caused by forest evaporation in response to climate change and a regional reduction in groundwater supplies. As a result, the ongoing decrease in groundwater levels may have significant adverse effects on local forests.
The purpose of this study is to draw the attention of the readers to agroforestry and more precisely to silvopastoral systems, which are land use methods with a wealth of opportunities, mixing the advantages of grasslands and forests or trees. Through an analysis of the Great Hungarian Plain in Central Europe and other large‐scale restoration projects, we examine contemporary environmental challenges, with particular emphasis on water scarcity impacts on land use sustainability. We propose agroforestry systems as viable alternatives in regions where continuous forest cover cannot be sustained due to ecological limitations and where tree–crop–livestock interactions can enhance overall system productivity and resilience. The urgent need for action underlines the importance of living laboratories, where scientific work should support the overall goal of revitalizing our landscapes.
Az Alföldet, azon belül is különösen a Homokhátságot érintő talajvízszint süllyedés, súlyos ökológiai és gazdasági következményekkel is járó problémakör. A jelenség hátterében álló lehetséges okokkal kapcsolatban több évtizede zajlik kutatómunka, ugyanakkor ezek relatív súlyának meghatározása a mai napig tudományos vita tárgyát képezi.Több szerző is kiemeli az erdőtelepítések talajvízszint csökkentő hatásának fontosságát. Ez a hatás két módon, a vegetáció vízfelvétele, illetve a csapadékból történő utánpótlódás csökkentése (intercepció, talajnedvesség felvétel) által jelentkezhet. Ezen mechanizmusok működését vizsgáltuk meg egy akác (Robinia pseudoacacia) és egy fekete fenyő (Pinus nigra) állomány esetében a Homokhátságon, Kecskemét-Ménteleken kialakított mintaterületünkön, 90, 150 és 200 cm-es mélységben, nagy időbeli felbontással mért talajnedvesség, illetve talajvíz adatokra alapozva.Az adatok alapján feltételezhető, hogy a talajvízből nem történik közvetlen, vagy közvetett vízfelvétel, aminek oka vélhetően a gyökérzóna és a talajvíz közti igen jelentős horizontális távolság. A talajnedvesség esetében a sekélyebb rétegekben egyértelműen jelentkezik az erdőállományok szezonális szárító hatása. Ugyanakkor a mélyebb rétegek talajnedvesség adatai alapján kijelenthető, hogy a csapadékból történő talajvíz visszatöltődésre leginkább az akác állomány alatt van elméleti lehetőség. A látszólagos ellentmondás feltételezhetően a gyökérzet által kialakított makropórusok hatásával magyarázható. Ezt támasztja alá az akác és fekete fenyő állományok közti igen jelentős eltérés is.Következtetésünk, hogy az erdőállományok lokálisan jelentősen eltérő hatást gyakorolhatnak a talajvízszintre. Ezért a lezajló folyamatok hátterét, általános jellegű megállapítások helyett, az adott hidrológiai rendszer több elemét vizsgáló monitoring adataira alapozva lehetséges csak felderíteni.
20 September 2024 in Erdészettudományi Közlemények
Az erdei vegetáció kifejezetten érzékeny a gyors környezeti változásokkal szemben. Az alföldi erdőállományok esetében ilyen változások lehetnek a több évtizede zajló talajvízszint-süllyedés, illetve az aszályos időszakok hosszának növekedése. Az említett negatív hatásoknak különösen kitett püspökladány-farkasszigeti mintaterületünkön négy év azonos időszakaiban vizsgáltuk az erdőállomány gyökérzete és a talajvízszint közötti kapcsolatot nagy időbeli felbontású talajvízszint és meteorológiai adatokra alapozva. Eredményeink alapján megállapítható, hogy 2021 vegetációs időszakának végére részlegesen, a 2022-es év azonos időszakára pedig teljesen megszűnt a kapcsolat a talajvíz és a gyökérzet közt. Pozitív irányú változást 2023-ban sem tapasztaltunk. Amennyiben ez az állapot hosszabb távon is fennmarad, az kérdéseket vet fel a vizsgált erdőállomány fenntarthatóságával kapcsolatban.