Jalovecká dolina

DEIMS.iD: https://deims.org/e13f1146-b97a-4bc5-9bc5-65322379a567
Koordinátor lokality: Ústav krajinnej ekológie SAV, v.v.i., RNDr. Ľuboš Halada, CSc.,
Partnerské organizácie: Ústav hydrológie SAV, v.v.i., Mendelova univerzita v Brne

Prírodné pomery

Výskumné plochy

V roku 2002 bolo v masíve Salatína, oblasť Grapy (49.2168°N, 19.6714°E), založených 25 trvalých výskumných plôch veľkosti 2×2 m na experimentálne štúdium vplyvu zvýšenej depozície dusíka na ekosystém kyslých alpínskych lúk (ďalej „Lokalita Salatín“). Výskumné plochy sa nachádzajú v nadmorskej výške 1 890-1 900 m, v psicovom poraste zväzu Nardion strictae na kyslom položí.

Na plochy je každoročne trikrát v sezóne aplikovaný dusík vo forme roztoku NH₄NO₃, resp. fosfor ako roztok KH₂PO₄. Použitých bolo 5 typov ošetrení: N2 (2 g N.m^-2.rok^-1), N6 (6 g N.m^-2.rok^-1), N15 (15 g N.m^-2.rok^-1), P (8 g P.m^-2.rok^-1) a C (kontrola, bez pridania chemikálií). Ošetrenia sú 5x replikované, štyri replikácie sú určené na nedeštrukčné merania, piata aj na deštrukčné merania. V roku 2009 bola každá plocha rozdelená na dve polovice veľkosti 2×1 m, pričom na jednej polovici sa prestali aplikovať chemikálie, v druhej polovici aplikácia chemikálií pokračuje.

Okrem tejto výskumnej lokality vykonáva v Jaloveckej doline Ústav hydrológie SAV, v.v.i. dlhodobý výskum hydrologickej bilancie a hydrologických procesov. V rámci tohoto výskumu sú od konca 80-tych rokov minulého storočia prevádzkované meteorologické stanice na Tokarinách v ústí Jaloveckej doliny (750 m n. m.) a na Červenci (1 500 m n. m.). Od roku 1987 prebiehajú merania odtoku z horskej časti povodia Jaloveckého potoka (limnigraf v nadmorskej výške 815 m n. m., nad sútokom Jaloveckého potoka a Sokolného jarku). Meranie odtoku sa od roku 2011 s prerušeniami vykonáva aj v závere Bobroveckej doliny a doliny Parichvost. Tieto základné hydrometeorologické merania sú dopĺňané  meraniami zrážok, výšky a vodnej hodnoty snehu a vlhkosti pôdy v Jaloveckej, Bobroveckej a Hlbokej doline. V rokoch 2020 a 2021 boli meteorologické stanice nainštalované aj v Hlbokej doline (1400 m n. m.) a v Bobroveckej doline (1500 m m. n.m.).

Študované parametre

Lokalita Salatín
Meteorologické parametre: teplota a vlhkosť vzduchu, zrážky, rýchlosť a smer vetra, globálne a fotosynteticky aktívne žiarenie, teplota pôdy v hĺbke 5 a 20 sm, vlhkosť pôdy, vlhkostný potenciál pôdy. Pôdy. Vegetácia: bodovou dotykovou metódou (100 bodov/plocha), fytocenologické zápisy. Živočíchy: epigeické bezstavovce (chrobáky, pavúky). Chemizmus pôdy, pôdnej vody, biomasy, snehu. Atmosférická depozícia (jedna sezóna): pH, konduktivita, katióny H+, NH4+, Al3+, K+, Na+, Ca+, Mg+,    anióny Cl-, NO3-, a  SO4-. Mikrobiálna aktivita (iontomeniče). Fenológia – fenokamera.

Výsledky a údaje

Pravdepodobne najdôležitejší výsledok z výskumu na lokalite Salatín formulovali Bowman et al. (2008) nasledovne:
„Results from a nitrogen deposition experiment suggests that a long legacy of acid deposition in the Western Tatra Mountains of Slovakia has pushed soils to a new threshold of acidification usually associated with acid mine drainage soils. We show that increases in nitrogen deposition in the region result in a depletion of both base cations and soluble aluminium, and an increase in extractable iron concentrations. In conjunction with this, we observe a nitrogen deposition-induced reduction in the biomass of vascular plants, associated with a decrease in shoot calcium and magnesium concentrations. We suggest that this site, and potentially others in central Europe, have reached a new and potentially more toxic level of soil acidification in which aluminium release is superseded by iron release into soil water“.

Teploty a zrážky z lokality Salatín:

https://deims.org/dataset/122e06fb-11f3-43a7-abc5-067bb302c92b
https://deims.org/dataset/84e13ed2-e353-4e1a-abb3-2cf5d596007e
Teplota vzduchu, zrážky, vlhkosť pôdy, rýchlosť vetra, slnečné žiarenie a výška snehu na staniciach Ústavu hydrológie SAV, v. v. i.:
http://147.213.100.3:81/meteostations/EHZMeteoStations.pdf
http://www.emsbrno.cz/p.axd/en/Hlbok%C3%A1.dolina_s_.Z%C3%A1padn%C3%A9.Tatry_s_.1400.m.UHSAV.html http://www.emsbrno.cz/p.axd/en/Bobroveck%C3%A1.dolina_s_.Z%C3%A1padn%C3%A9.Tatry_s_.1500.m.UHSAV.html

História výskumu

Ústav hydrológie SAV založil v roku 1986 Výskumnú základňu pre horskú hydrológiu v Liptovskom Mikuláši, ktorej výskumným územím je povodie Jaloveckého potoka. Hlavnou náplňou pracoviska je výskum zložiek vodnej bilancie v horách a výskum hydrologických procesov podmieňujúcich tvorbu vodných zdrojov a odtoku. Napriek bohatej histórii hydrologického výskumu v malých povodiach na Slovensku (Holko et al., 2024), je v súčasnosti povodie Jaloveckého potoka jediným horským povodím na Slovensku, v ktorom takýto výskum prebieha.  Zariadenia umiestnené v Jaloveckej doline sú opísané vyššie v časti „Výskumné plochy“. Stručný prehľad riešenej problematiky a výsledkov monitoringu hydrologickej bilancie a výskumu tvorby odtoku, akumulácie a topenia snehu je uvedený v niekoľkých kapitolách monografie Halmová a Kováčová (2018) a v publikácii Holko et al. (2021). V posledných rokoch sa výskum orientoval aj na získavanie údajov pre hodnotenie vplyvu odumierania lesa na hydrologický cyklus (Holko et al., 2022, Jančo et al. 2024) a na overovanie využiteľnosti údajov, získavaných z diaľkového prieskumu Zeme (Sleziak et al., 2023, 2025).

V rokoch 1990-1992 študoval Jaloveckú dolinu tím Ústavu krajinnej ekológie SAV v rámci grantového projektu č. 730 „Priestorové  a  časové  ekologické štruktúry a procesy  v  údolnom  systéme  vysokohorského pohoria Západných Karpát“. Vedúcim projektu bol RNDr. Juraj Hreško, CSc., v projekte sa študovala krajinná štruktúra, geomorfologické procesy, pôdne pomery, vegetácia a vybrané skupiny živočíchov (pavúky, drobné zemné cicavce, vtáky).

V rokoch 2002-2005 bola založená výskumná lokalita Salatín v rámci projektu National Science Foundation (USA) NSF-0112281 „Responsiveness of alpine vegetation to N inputs – A Comparison Between Central European and North American Sites“. Vedúcim projektu bol Prof. William D. Bowman, riešiteľskými organizáciami University of Colorado, Boulder, CO, USA, Ústav krajinnej ekológie SAV a  Ústav hydrológie SAV. Na lokalite Salatín bolo založených a trvalo označených 25 trvalých výskumných plôch, inštalovala sa meteorologická stanica, začalo sa s aplikáciou chemikálií, zaznamenávala sa vegetácia, študovali sa epigeické bezstavovce, v jednej sezóne sa merala mokrá atmosférická depozícia, urobili sa odbery biomasy, pôdnej vody, pôdy, snehu a následne chemické analýzy vzoriek.

Po skončení projektu NSF bol výskum na lokalite Salatín financovaný z viacerých projektov, prevažne projektov agentúry VEGA, v niektorých rokoch nebol projektovo krytý a financoval sa z inštitucionálnych prostriedkov ÚKE SAV. V roku 2008 sa lokalita Jalovecká dolina stala súčasťou siete LTER Slovensko, koordinátorom [LH1] výskumu na lokalite je Ľuboš Halada. Kontaktnou osobou ohľadne hydrologického výskumu v povodí Jaloveckého potoka, ktorý výkonáva Ústav hydrológie SAV, v.v.i.,  je Michal Danko.

---

 [LH1]Toto upresnenie by som doplnil, aby Ťa neotravovali ohľadne hydrologického výskumu.

Publikácie

Ballo, M., Holko, L. (editori.), 2015: Divočina pod Salatínom. – REPROservis – DTP štúdio & tlačiareň, Liptovský Mikuláš, 344 strán – https://www.researchgate.net/publication/304215493_Divocina_pod_Salatinom

Bowman, W.D., Cleveland, C.C., Halada, Ľ., Hreško, J., Baron, J.S., 2008: Negative impact of nitrogen deposition on soil buffering capacity. – Nature Geoscience 1: 767-770. – https://doi.org/10.1038/ngeo339

Bowman, W.D., Halada, Ľ., Hreško, J., Cleveland, C.C., Baron, J.S., Murgel, J., 2014: How Much is too Much? Nitrogen Critical Loads and Eutrophication and Acidification in Oligotrophic Ecosystems. – In: Sutton, M.A., Mason, K.E., Sheppard, L.J., Sverdrup, H., Haeuber, R., Hicks, W.K. (eds.): Nitrogen Deposition, Critical Loads and Biodiversity. Springer Verlag, Dordrecht: 305-310  ISBN: 978-94-007-7938-9 – https://doi.org/10.1007/978-94-007-7939-6_32

Halada, Ľ., David, S., Halabuk, A., 2009: Vegetation Structure and Aboveground Biomass at Mt. Salatín Long-Term Ecological Research Site, the West Tatra Mts., Slovakia. – Ekológia (Bratislava) 28, 2: 113-126.         https://publikacie.uke.sav.sk/taxonomy/term/718

Halada, Ľ., Záhora, J., Gajdoš, P., Hreško, J., Tůma, I., David, S., Mojses, M., Bugár, G., Kohút F., Boltižiar, M., Majzlan, O., 2016: Alpínske lúky Západných Tatier pod vplyvom dlhodobého znečistenia ovzdušia. – Životné prostredie, Bratislava, 50, 2: 72 – 80 https://publikacie.uke.sav.sk/taxonomy/term/896

Halmová, D., Kováčová, V. (eds.), 2018: Hydrologický výskum v podmienkach prebiehajúcej klimatickej zmeny. – VEDA, Bratislava, 382 strán.

Holko, L., Danko, M., Hlavčo, J., Kostka, Z., 2016: Dlhodobé údaje o priebehu vybraných klimatických a hydrologických prvkov v povodí Jaloveckého potoka (Západné Tatry, Liptovská kotlina). – Životné prostredie, Bratislava, 50, 2: 81-86. https://publikacie.uke.sav.sk/taxonomy/term/896

Holko L, Danko M, Sleziak P., 2021: Snowmelt characteristics in a pristine mountain catchment of the Jalovecký Creek, Slovakia, over the last three decades. – Hydrological Processes 35: e14128. https://doi.org/10.1002/hyp.14128

Holko, L., Jančo, M., Danko, M., Sleziak, P., 2022: Influence of forest dieback on the overland flow and isotopic composition of precipitation. – Acta Hydrologica Slovaca 23, 1: 82 – 88. DOI: 10.31577/ahs-2022-0023.01.0009

Holko, L., Pekárová, P., Szolgay, J., Miklánek, P., Babiaková, G., 2025: History of hydrological research in Slovakia and its links to water management. Hydrological Sciences Journal 70, 1: 10 – 26. DOI: 10.1080/02626667.2024.2422532 Jančo, M., Danko, M., Sleziak, P., Holko, L., 2024: Estimation of the leaf area index in a decline spruce forest in the Western Tatra Mountains for determination of rainfall interception. – Acta Hydrologica Slovaca 25, 1: 106 – 114. DOI: 10.31577/ahs-2024-0025.01.0012

Jančo, M., Danko, M., Sleziak, P., Holko, L., 2024: Estimation of the leaf area index in a decline spruce forest in the Western Tatra Mountains for determination of rainfall interception. – Acta Hydrologica Slovaca 25, 1: 106 – 114. DOI: 10.31577/ahs-2024-0025.01.0012

Lancúch, P., Hanajík, P., 2005: Biomasa mikroorganizmov vo vysokohorských lúčnych ekosystémoch / In: Život v pôde 6. Zborník z medzinárodného seminára. – ISBN 80-213-1348-X. – Praha : Česká zemědělská univerzita, 2005: 117-120

Lancúch, P., Ďugová, O., 2006: Vplyv aplikácie dusíkatých (NH4NO3) a fosforečných (KH2PO4) hnojív na mikrobiotu vysokohorských lúčnych ekosystémov. – In: Život v pôde 7. Zborník z medzinárodného seminára. Bratislava: Univerzita Komenského, 2006: 204-212.

Pilotto, F., Kühn, I., Adrian, R., Alber, R., Alignier, A., Andrews, Ch., Bäck, J., Barbaro, L., Beaumont, D., Beenaerts1, N., Benham, S., Boukal, D.S., Camatti, E., Canullo, R., Cardoso, P., Ens, B.J., Everaert, G., Evtimova, V., García-González, R., Gómez García, D., Grandin, U.,  Gutowski, J.M., Hadar, L., Halada, L., Halassy, M., Hummel, H., Huttunen, K.-L., Jaroszewicz, B., Jensen, T.C., Kalivoda, H., Kappel Schmidt, I., Kröncke, I., Leinonen, R., Martinho, F., Meesenburg, H., Meyer, J., Minerbi, S., Monteith, D., Nikolov, B.P., Oro, D., Ozoliņš, D., Padedda, B.M., Pallett, D., Pansera, M., Pardal, M.A., Petriccione, B., Pipan, T., Pöyry, J., Schäfer, S.M., Schaub, M., Schneider, S.C., Skuja, A., Soetaert, K., Spriņģe, G., Stanchev, R., Stockan, J. A., Stoll, S., Sundqvist, L., Thimonier, A., Van Hoey, G., Van Ryckegem, G., Visser, M.E., Vorhauser, S., Haase, P. (2020): Meta-analysis of multidecadal biodiversity trends in Europe. – Nature Communications 11, 1: 3486. https://doi.org/10.1038/s41467-020-17171-y

Sleziak, P., Jančo, M., Danko, M., Méri, L., Holko, L., 2023: Accuracy of radar-estimated precipitation in a mountain catchment in Slovakia. – J. Hydrol. Hydromech. 71, 1: 111–122. https://doi.org/10.2478/johh-2022-0037

Sleziak, P., Danko, M., Jančo, M., Holko, L., Greimeister-Pfeil, I., Vreugdenhil, M., Parajka, J., 2025: Accuracy of ASCAT-DIREX Soil Moisture Mapping in a Small Alpine Catchment. – Water 17, 1, 49. https://doi.org/10.3390/w17010049