4. Zróżnicowanie przestrzenne i sezonowa zmienność cech
4.2. Zmienność sezonowa
najmniejszą zmiennością charakteryzują się HCO–3 (max Ψ =5,3%) oraz Ca2+ (max Ψ = 5,1%), czyli jony, które mają największy udział w kształtowaniu składu chemicznego potoków tatrzańskich bez względu na budowę geologiczną danej zlewni (tab. 4.2). Pozostałe jony cechuje wielokrotnie większa zmienność. Obraz przestrzenny zmienności składu chemicznego wyrażony wartościami względ-nymi (% mval·L-1) jest z reguły podobny do obrazu uzyskanego z wartości bew-zględnych (mg·L-1), z wyjątkiem Ca2+.
4.2. Zmienność sezonowa
Kluczowe znaczenie w badaniu zmienności sezonowej cech fzykochemicznych odgrywa zmienność stanu wody, temperatury powietrza i aktywność biologiczna zlewni związana z aktywnością mikrobiologiczną pokrywy zwietrzelinowo-glebo-wej oraz z zapotrzebowaniem na substancje mineralne roślinności w cyklu rocznym.
Stan wody. Biorąc pod uwagę przebieg zmienności stanów wód w ciągu roku, w wyniku analizy taksonomicznej Warda wyodrębniono w Tatrach dwie grupy potoków (ryc. 4.4). Pierwsza grupa (S1) 15 potoków obejmuje zarówno odwad-niane duże zlewnie tzw. dolin walnych (np. Białka, Chochołowski), jak i małe zlewnie cząstkowe, położone w wysokiej, krystalicznej części Tatr Zachodnich (np. Dolinczański, Jarząbczy). Drugą grupę (S2) stanowi potoków odwadnia-jących osadową część Tatr, m.in. Biały, Strążyski, Wielkie Koryciska. W obu gru-pach (S1, S2) wysokie stany wód występują wiosną (kwiecień–maj), a niskie utrzy-mują się latem (sierpień–wrzesień). Zasadnicza różnica w wydzielonych grupach polega na wystąpieniu najniższego stanu wody w zimie w potokach odwadnia-jących duże doliny walne i wysoko położone zlewnie krystaliczne, a w potokach odwadniających zlewnie części osadowej latem. We wszystkich potokach naj-wyższe stany wód występują na wiosnę, w okresie roztopowym, jednak w niżej położonych zlewniach reglowych wyższe stany wód występują wcześniej (zazwy-czaj w kwietniu) niż w pozostałych potokach (zazwy(zazwy-czaj w maju). Ze względu na przyczynę wezbrania Z. Ziemońska (1966) wydzieliła w dorzeczu Czarnego Dunajca typ wezbrania warunkowany topnieniem pokrywy śnieżnej wywołanej dodatnimi temperaturami powietrza i nazwała go termiczno-roztopowym. Stop-niowy przybór wód w Tatrach trwa od 10 dni do 1,5 miesiąca.
Wydajność źródeł położonych w węglanowej zlewni Wielkich Korycisk jest wysoka w czasie wiosennych roztopów, a źródeł w trzonie krystalicznym Tatr Wysokich – w czasie opadów w miesiącach letnich. Niskie wartości wydajności
obserwowano późnym latem i jesienią.
Temperatura wody. Różnice w przebiegu temperatury wody w ciągu roku są zdecydowanie mniej wyraźne niż różnice w przebiegu stanów wód w potokach,
A. B.
C. D.
Rycina 4.4. Sezonowa zmienność stanu wody: A. grupy potoków (S1, S2) o podobnej zmienności stanu wody; B. średni przebieg stanu wody w wydzielonych grupach potoków (S1, S2); C. średni przebieg stanu wody potoków i wydajności źródeł; D. średni przebieg unitaryzowanych stanów wody w wybranych potokach i źródle
o czym świadczą niższe wartości odległości euklidesowych pomiędzy wyróżnio-nymi trzema grupami potoków (ryc. 4.5). Najwyższe temperatury wody, zgodnie z oczekiwaniem, występują latem (lipiec–sierpień), a najniższe zimą (styczeń–luty).
Temperatura wód źródlanych osiąga najwyższe wartości z pewnym opóźnie-niem w stosunku do temperatury wód potoków.
Odczyn wody. Na podstawie analizy taksonomicznej Warda wyróżniono w Tatrach trzy grupy potoków odznaczających się podobnym przebiegiem odczynu wody (ryc. 4.6). Pierwsza grupa (S1) obejmowała potoki odwadniające duże doliny zarówno Tatr Wysokich, jak i Zachodnich (np. Białka, Roztoka, Cho-chołowski, Kościeliski) oraz potoki odwadniające mniejsze zlewnie cząstkowe w wysokiej krystalicznej części Tatr (np. Dolinczański, Starorobociański). Drugą grupę (S2) stanowiły przede wszystkim potoki odwadniające osadową część Tatr (np. Filipczański, Miętusi). W większości potoków skupionych w tych dwóch gru-pach najwyższe pH występowało w miesiącach zimowych, przy czym w potokach odwadniających obszar reglowy zaznaczał się także wyraźny wzrost pH latem.
Najniższe pH w większości przypadków występowało w czasie wiosennych roz-topów, które w potokach odwadniających nisko położony obszar reglowy wystę-powały wcześniej (kwiecień) niż w potokach odwadniających duże doliny walne i wysoko położone zlewnie krystaliczne (maj). Wzrost zakwaszenia wód w okresie roztopowym związany był z zasilaniem kwaśnymi wodami pochodzącymi z top-niejącego śniegu. Grupa trzecia (S3) skupiała potoki odwadniające zarówno zlew-nie reglowe (np. Wielkie Koryciska), jak i małe zlewzlew-nie krystaliczne Tatr Zachod-nich (np. Jarząbczy). Różnice polegały głównie na nieregularnym pojawianiu się w różnym czasie wartości minimalnych, np. w Lejowym Potoku występowały one w styczniu, w Wielkich Koryciskach w październiku, a w Łężnym Potoku w lipcu.
Najwyższy odczyn notowany był zwykle w grudniu.
Okres roztopowy zaznaczał się również spadkiem pH w wodach źródlanych, następowało to jednak z pewnym opóźnieniem w stosunku do zmian odczynu wód potoków. Wyższe wartości pH notowano w źródłach w miesiącach zimo-wych, podobnie jak w przypadku potoków.
Mineralizacja. Biorąc pod uwagę podobieństwo zmienności mineralizacji wody w ciągu roku, potoki tatrzańskie można podzielić na trzy grupy (ryc. 4.7).
Pierwsza (S1) obejmuje głównie potoki odwadniające duże doliny walne i gra-nitoidowy trzon krystaliczny Tatr Wysokich (np. Białka, Roztoka, Kościeliski, Chochołowski) z wyjątkiem Przyporniaka. Do grupy drugiej (S2) należały przede wszystkim potoki odwadniające małe wysoko położone zlewnie trzonu krysta-licznego Tatr Zachodnich (np. Jarząbczy, Pyszniański), a także potoki odwadnia-jące część osadową (Biały i Lejowy). Grupę trzecią (S3) stanowiły głównie potoki odwadniające zlewnie reglowe i reglowo-wierchowe (np. Filipczański, Strążyski, Wielkie Koryciska). We wszystkich potokach najniższa mineralizacja
A. B.
D.
C.
Rycina 4.5. Sezonowa zmienność temperatury wody: A. grupy potoków (S1, S2, S3) o podobnej zmienności temperatury wody; B. średni przebieg temperatury wody w wydzielonych grupach potoków (S1, S2, S3); C. średni przebieg temperatury wody poto-ków i źródeł; D. średni przebieg temperatury wody (°C) w wybranych potokach i źródle na tle unitaryzowanego stanu wody
A. B.
C. D.
Rycina 4.6. Sezonowa zmienność odczynu (pH) wody: A. grupy potoków (S1, S2, S3) o podobnej zmienności pH; B. średni przebieg pH wody w wydzielonych grupach poto-ków (S1, S2, S3); C. średni przebieg pH wody potopoto-ków i źródeł; D. średni przebieg pH wody wybranych potoków i źródle na tle unitaryzowanego stanu wody
A. B.
C. D.
Rycina 4.7. Sezonowa zmienność mineralizacji wody: A. grupy potoków (S1, S2, S3) o podobnej zmienności mineralizacji wody; B. średni przebieg mineralizacji wody w wydzielonych grupach potoków (S1, S2, S3); C. średni przebieg mineralizacji wody potoków i źródeł; D. średni przebieg mineralizacji (mg·L-1) wody wybranych potoków i źródle na tle unitaryzowanego stanu wody
wała w czasie wiosennych roztopów (kwiecień–maj), a wysoka – w pozostałych miesiącach. Warto zaznaczyć, że potoki zgrupowane w S1 najwyższe wartości mineralizacji mają podczas tatrzańskiej zimy (marzec), a pozostałe potoki, w tym większość z grupy S3, późnym latem (wrzesień). Przebieg zmienności mineraliza-cji koresponduje z przebiegiem stanów wody. W potokach odwadniających trzon krystaliczny Tatr zwykle najniższe stany wód występowały zimą lub wczesną wio-sną (marzec), a w potokach odwadniających część reglową – latem. Najniższa mineralizacja towarzysząca wiosennym roztopom występuje wcześniej w poto-kach odwadniających zlewnie reglowe (kwiecień), a w pozostałych potopoto-kach póź-niej (zazwyczaj w maju).
Zmiany mineralizacji w źródłach, szczególnie w trzonie krystalicznym, odbie-gają nieco od zmian mineralizacji w wodach potoków – niskie wartości częściej występują w miesiącach zimowych, a wysokie w miesiącach letnich i jesiennych.
Wapń. Na podstawie analizy taksonomicznej Warda wskazano w Tatrach trzy grupy potoków charakteryzujące się podobnym przebiegiem stężenia Ca2+ (ryc. 4. ). Pierwsza (S1) obejmowała głównie największe zlewnie tatrzańskie (np. Roztoka, Sucha Woda, Bystra, Kościeliska). Drugą grupę (S2) stanowiły małe zlewnie położone w trzonie krystalicznym Tatr Zachodnich (np. Jarząb-czy, Wyżni Chochołowski) oraz zlewnie potoków odwadniających część osadową (np. Lejowy), a grupę trzecią (S3) – potoki odwadniające część reglową (np. Wiel-kie Koryciska, Filipczański). W większości potoków przebieg zmienności stężenia Ca2+ wyraźnie korespondował ze zmianami mineralizacji – wysokie stężenia Ca2+ występowały w okresie letnio-jesienno-zimowym, a niskie – w czasie wiosen-nych roztopów. Podobnie jak w przypadku mineralizacji najniższe stężenia Ca2+ występują wcześniej w potokach odwadniających zlewnie reglowe (kwiecień) niż w potokach odwadniających zlewnie położone wyżej (maj). Jedyna różnica doty-czy małych potoków trzonu krystalicznego Tatr, w których najwyższe stężenie Ca2+ występuje zimą, a nie jak w przypadku mineralizacji – późnym latem (wrze-sień). Warto zauważyć, że potoki odwadniające zlewnie należące do grupy S3 wykazują z reguły najwyższe stężenie Ca2+ we wrześniu.
Odmienny przebieg stężenia Ca2+ charakteryzował wody źródlane, w których niskie stężenia występują zimą i wiosną, a wysokie – latem i jesienią, podobnie jak w przypadku mineralizacji.
Magnez. Ze względu na zmienność stężenia Mg2+ w ciągu roku potoki tatrzań-skie można podzielić na cztery grupy (ryc. 4.9). Pierwszą i drugą (S1, S2) stanowią przede wszystkim potoki odwadniające trzon krystaliczny Tatr oraz doliny walne Tatr Zachodnich i Wysokich (np. Kościeliski, Roztoka, Białka, Sucha Woda).
Grupa trzecia (S3) skupiała głównie mniejsze potoki trzonu krystalicznego Tatr Zachodnich (np. Jarząbczy, Pyszniański) oraz części osadowej (np. Biały, Filip-czański), a grupa czwarta (S4) – potoki odwadniające zlewnie położone w
A. B.
C. D.
Rycina 4.8. Sezonowa zmienność stężenia Ca2+ w wodach: A. grupy potoków (S1, S2, S3) o podobnej zmienności Ca2+; B. średni przebieg stężenia Ca2+ w wodach wydzielonych grup potoków (S1, S2, S3); C. średni przebieg stężenia Ca2+ w wodach potoków i źródeł;
D. średni przebieg stężenia Ca2+ (mg·L-1) w wodach wybranych potoków i źródle na tle
A. B.
C. D.
Rycina 4.9. Sezonowa zmienność stężenia Mg2+ w wodach: A. grupy potoków (S1, S2, S3, S4) o podobnej zmienności Mg2+; B. średni przebieg stężenia Mg2+ w wodach wydzielo-nych grup potoków (S1, S2, S3, S4); C. średni przebieg stężenia Mg2+ w wodach potoków i źródeł; D. średni przebieg stężenia Mg2+ (mg·L-1) w wodach wybranych potoków i źródle na tle unitaryzowanego stanu wody
chowo-reglowej części Tatr (np. Lejowy, Przyporniak). Przebieg zmienności Mg2+ w potokach należących do grup S1 i S2 oraz do grup S3 i S4 był bardzo podobny, o czym świadczą niewielkie odległości euklidesowe pomiędzy nimi. Cechą cha-rakterystyczną dla wszystkich potoków było występowanie niskiego stężenia Mg2+ w okresie roztopowym oraz w przypadku potoków grupy S2 (Bystra, Roztoka i Rybi) relatywnie niskich stężeń w lecie. Jest to prawdopodobnie wynik intensyw-nej asymilacji Mg2+ przez roślinność, ponieważ granitoidy budujące trzon krysta-liczny Tatr Wysokich i górną część zlewni Bystrej są niezwykle ubogie w magnez.
Warto jednak zaznaczyć, że w potokach odwadniających wysoko położone małe zlewnie krystaliczne, inaczej niż w przypadku analizowanych wcześniej cech fzykochemicznych, najniższe stężenie Mg2+ występowało wcześniej – w kwietniu, a nie w maju. W potokach odwadniających duże doliny walne wysokie stężenie utrzymywało się od późnego lata do końca zimy. Cechą charakterystyczną poto-ków skupionych w grupie S4 była „podwójna” reguła polegająca na występowa-niu najwyższych stężeń Mg2+ tylko we wrześniu, a najniższych tylko w kwietniu.
W pozostałych potokach wysokie stężenia pojawiały się wcześniej: w potokach krystalicznej części Tatr zazwyczaj w czerwcu, a w potokach wypływających z czę-ści reglowej nawet w maju.
Zmienność stężenia Mg2+ w źródłach przypominała zmiany charakterystyczne dla potoków, tzn. najniższe stężenie występuje w okresie roztopowym, a najwyż-sze latem.
Sód. Biorąc pod uwagę przebieg zmienności stężenia Na+ w potokach tatrzań-skich w cyklu rocznym, wyróżniono trzy grupy (ryc. 4.10), które charakteryzuje duża nieregularność. Do grupy pierwszej (S1) należy większość potoków (14), które odwadniają duże doliny (np. Rybi, Kościeliski), jak i małe zlewnie cząst-kowe trzonu krystalicznego Tatr (np. Dolinczański, Wyżni Chochołowski), oraz zlewnie osadowe Białego i Lejowego. Wysokie stężenia Na+ występowały w tych potokach w miesiącach zimowych (grudzień–luty oraz marzec), a niskie w więk-szości z nich – w czasie wiosennych roztopów (maj). Wyjątek stanowią wody potoków odwadniające najwyższe partie granitoidowe Tatr: Białki, Rybiego, Roz-toki i Bystrej, które mają najniższe stężenie Na+ w czerwcu w czasie wysokich stanów wody, które są związane z opadami letnimi i wytapianiem płatów śniegu.
Do grupy drugiej (S2) i trzeciej (S3) należą przede wszystkim potoki odwadnia-jące zlewnie reglowe i reglowo-wierchowe (np. Wielkie Koryciska, Małołącki, Filipczański). Przebieg stężenia Na+ w potokach należących do tych dwóch grup był bardzo nieregularny, w ciągu roku jest bowiem kilka okresów z podwyższo-nymi i z obniżopodwyższo-nymi stężeniami Na+. Niemniej najczęściej najwyższe stężenie Na+ w wodach potoków przynależących do grupy S2 występowało w grudniu, a w gru-pie S3 – w styczniu. W potokach należących do grupy S3 najniższe stężenie Na+ najczęściej było notowane w październiku. Generalnie wyższe stężenie Na+
A. B.
C. D.
Rycina 4.10. Sezonowa zmienność stężenia Na+ w wodach: A. grupy potoków (S1, S2, S3) o podobnej zmienności Na+; B. średni przebieg stężenia Na+ w wodach wydzielonych grup potoków (S1, S2, S3); C. średni przebieg stężenia Na+ w wodach potoków i źródeł;
D. średni przebieg stężenia Na+ (mg·L-1) w wodach wybranych potoków i źródle na tle unitaryzowanego stanu wody
pada na okres zimowy i marzec. Warto odnotować wyższe stężenie Na+ w porze letniej występujące w tych potokach, które odwadniają zlewnie trzonu krystalicz-nego Tatr zarówno Wysokich (Roztoka), jak i Zachodnich (Dolińczański). Jest to efekt wymywania Na+, który pochodzi z wietrzenia krzemianów i glinokrze-mianów bogatych w sód. Podobną relację, tj. występowanie wyższego stężenia Na+ w lecie niż zimą notowano w zlewniach Sudetów Zachodnich po klęsce eko-logicznej przejawiającej się obumieraniem drzewostanów świerkowych w zlew-niach Czerniawki, Płóczki i Ciekonia (Pierzgalski i in. 2007).
Przebieg zmienności stężenia Na+ w źródłach nie różnił się od przebiegu w wodach potoków: niskie stężenia występują zazwyczaj zimą i wiosną, a wysokie późnym latem i jesienią. Warto zauważyć, że najwyższe stężenie Na+ występuje źródłach drenujących stoki zbudowane z granitoidów w sierpniu. W przypadku źródeł przebieg zmienności charakteryzuje jednak znaczna nieregularność.
Potas. W Tatrach można wyróżnić trzy grupy potoków charakteryzujących się podobnym przebiegiem zmienności stężenia K+ w ciągu roku (ryc. 4.11). W gru-pie gru-pierwszej (S1) znalazły się trzy potoki odwadniające duże doliny walne (Białka, Chochołowski, Bystra) oraz Przyporniak odwadniający reglową część Tatr. Grupa druga (S2) skupia przede wszystkim potoki wypływające z reglowo-wierchowej części Tatr (np. Biały, Strążyski) oraz potoki odwadniające duże doliny walne zarówno Tatr Zachodnich (np. Kościeliski), jak i Wysokich (np. Sucha Woda).
Przebieg zmienności potasu był odmienny niż powyżej analizowanych jonów, ponieważ najwyższe średnie stężenie K+ we wszystkich grupach występowało w okresie pozazimowym, późnym latem (wrzesień). Jest to szczególnie widoczne w grupie zlewni S2, które w większości są znacznie zalesione. Jest to prawdopo-dobnie efekt selektywnego pobierania K+ przez roślinność w okresie wegetacyj-nym (lasy). W końcowym etapie wegetacji, z powodu mniejszego zapotrzebo-wania na K+ przez roślinność, następuje jego wymywanie ze zlewni. Do grupy trzeciej (S3) należały potoki trzonu krystalicznego Tatr Wysokich i Zachodnich.
W większości potoków najwyższe stężenie K+ występowało w miesiącach letnich i jesiennych (sierpień–wrzesień, listopad) a najniższe wiosną. Niemniej jednak w potokach odwadniających zlewnie reglowe i walne okres z obniżonymi stężenia-mi K+ występował wcześniej (marzec–kwiecień) niż w wysoko położonych poto-kach krystalicznej części Tatr (maj–czerwiec). Najbardziej nieregularny przebieg zmienności stężenia K+ w ciągu roku, z kilkoma okresami podwyższonego i obni-żonego stężenia (np. Białka), charakteryzował potoki grupy S1. Jest to jon łatwo wymywany z koron drzew i gleby, dlatego letnie opady mogą dodatkowo modyf-kować jego stężenie (np. Białka, Bystry, Lejowy, Wielkie Koryciska). W zlewniach odwadniających trzon krystaliczny w Tatrach Zachodnich (S3) relatywnie wyższe stężenie K+ można dostrzec w zimie – wtedy źródłem K+ są skały metamorfczne.
W lecie część K+ także może być związana z dekompozycją materii organicznej.
A. B.
C. D.
Rycina 4.11. Sezonowa zmienność stężenia K+ w wodach: A. grupy potoków (S1, S2, S3) o podobnej zmienności K+; B. średni przebieg stężenia K+ w wodach wydzielonych grup potoków (S1, S2, S3); C. średni przebieg stężenia K+ w wodach potoków i źródeł; D. średni przebieg stężenia K+ (mg·L-1) w wodach wybranych potoków i źródle na tle unitaryzowa-nego stanu wody
W wodach źródlanych okres roztopowy również zaznaczał się niskimi stę-żeniami K+, jednak w przeciwieństwie do wód potoków (S3) stężenie K+ jest w większości przypadków niskie zimą, a wysokie latem.
Jon amonu. Zmienność stężenia NH4+ w ciągu roku w potokach tatrzańskich nie wykazuje wyraźnych podobieństw, była ona słabo ukierunkowana (ryc. 4.12).
Mimo że na podstawie analizy taksonomicznej Warda pogrupowano potoki w trzy skupienia, to charakteryzują się one niewielkim wewnętrznym podobień-stwem (duże odległości euklidesowe pomiędzy potokami w poszczególnych gru-pach) i jednocześnie niewielkimi różnicami przebiegu zmienności NH4+ między tymi grupami. Grupę pierwszą (S1) stanowiły głównie potoki odwadniające kry-staliczną część Tatr Zachodnich (np. Wyżni Chochołowski, Pyszniański) oraz potoki odwadniające duże doliny Tatr Wysokich (np. Białka, Roztoka). Grupa druga (S2) skupiała przede wszystkim potoki wypływające z części osadowej Tatr (np. Biały, Filipczański, Przyporniak). W grupie trzeciej (S3) znajdowały się potoki odwadniające zarówno krystaliczną część Tatr Zachodnich (np. Dolinczań-ski), jak i Tatry reglowo-wierchowe (np. Strążyski) oraz duże doliny (np. Sucha Woda). W większości potoków niskie stężenie NH4+ występowało w czasie rozto-pów wczesnowiosennych (marzec–kwiecień) i w okresie jesiennym (październik), a podwyższone stężenie w grupach potoków (S2 i S3) zazwyczaj wczesnym latem (czerwiec) i latem. Podwyższone stężenie w lecie należy wiązać z opadami atmos-ferycznymi, ponieważ jest to jon łatwo wymywany zarówno z koron drzew, jak i z gleby. Przebieg zmienności stężenia NH4+ w ciągu roku był jednak nieregularny i zróżnicowany, szczególnie w potokach należących do grupy S1. Zmiany stężenia NH4+ w wodach źródlanych Tatr były również nieregularne.
Wodorowęglany. Na podstawie analizy taksonomicznej Warda wskazano w Tatrach trzy grupy potoków charakteryzujące się odmiennymi przebiegami stężenia HCO–3 w ciągu roku (ryc. 4.13). Największe różnice występują między potokami należącymi do grupy S1, a potokami z dwóch pozostałych grup (S2, S3).
Do pierwszej grupy (S1) należały przede wszystkim potoki odwadniające duże doliny walne (np. Chochołowski, Kościeliski, Białka) oraz najwyższy granitoido-wy trzon krystaliczny Tatr Wysokich (np. Roztoka). Najgranitoido-wyższe stężenia HCO–3 występują w potokach późną zimą/wczesną wiosną tatrzańską (marzec), a najniż-sze na wiosnę – z reguły w maju. Wyjątek stanowi Przyporniak, w którym stężenie HCO–3 charakteryzuje się dużą nieregularnością. Podwyższone stężenia HCO–3 występowało także w okresie letnim i wczesnojesiennym (sierpień–wrzesień).
Do grupy S2 należały głównie cieki odwadniające trzon krystaliczny Tatr Zachodnich (np. Jarząbczy, Dolinczański), a także trzy potoki odwadniające zlewnie zbudowane z utworów skalnych serii wierchowo-reglowych (np. Biały).
Najwyższe stężenia HCO3– występują w tych potokach nie w okresie przełomu zimowo-wiosennego w marcu, lecz w okresie letnim (sierpień–wrzesień), przy
D.
C.
A. B.
Rycina 4.12. Sezonowa zmienność stężenia NH4+ w wodach: A. grupy potoków (S1, S2, S3) o podobnej zmienności NH4+; B. średni przebieg stężenia NH4+ w wodach wydzielonych grup potoków (S1, S2, S3); C. średni przebieg stężenia NH4+ w wodach potoków i źródeł;
D. średni przebieg stężenia NH4+ (mg·L-1) w wodach wybranych potoków i źródle na tle unitaryzowanego stanu wody
A. B.
D.
C.
Rycina 4.13. Sezonowa zmienność stężenia HCO–3 w wodach: A. grupy potoków (S1, S2, S3) o podobnej zmienności HCO–3; B. średni przebieg stężenia HCO–3 w wodach wydzie-lonych grup potoków (S1, S2, S3); C. średni przebieg stężenia HCO–3 w wodach potoków i źródeł; D. średni przebieg stężenia HCO3– (mg·L-1) w wodach wybranych potoków i źró-dle na tle unitaryzowanego stanu wody
czym okres z podwyższonymi stężeniami występował także zimą. Najniższe war-tości występują na wiosnę (kwiecień–maj), utrzymują się one jednak dłużej niż w przypadku potoków odwadniających duże doliny walne. Związane jest to z wol-niejszym tajaniem pokrywy śnieżnej w wysokich partiach gór.
Grupę trzecią (S3) stanowią potoki odwadniające doliny reglowe i reglowo-wierchowe (np. Łężny, Strążyski). Cechą charakterystyczną zmienności stężenia HCO–3 w potokach należących do tej grupy jest występowanie podwyższonych stężeń w okresie letnio-jesiennym, częściej z maksimum w sierpniu, oraz obniżo-nych wartości w okresie zimowo-wiosennym, z minimum występującym z reguły w kwietniu. Taki przebieg stężenia HCO–3 jest silnie związany z aktywnością bio-logiczną zlewni, szczególnie z dostępnością dwutlenku węgla, którego głównym źródłem jest pokrywa zwietrzelinowo-glebowa. Zlewnie potoków należących do grup S2 i S3 są pokryte roślinnością (lasy i kosodrzewina) i są zbudowane ze skał podlegających krasowieniu, o różnym udziale kalcytu i dolomitu.
W wodach źródlanych niskie stężenie HCO–3 stwierdzano wczesną wiosną, przy czym minimum występowało zazwyczaj w kwietniu, a wysokie stężenia – latem i jesienią, co należy wiązać z większym tempem wietrzenia chemicznego powodo-wanym wyższą temperaturą powietrza.
Siarczany. Na podstawie analizy Warda wyodrębniono dwie duże grupy poto-ków (S1 i S2) charakteryzujących się podobnymi wewnątrzgrupowymi zmianami stężenia SO24– oraz odrębne skupienie (S3), które stanowi tylko Tomanowy Potok (ryc. 4.14). Do grupy pierwszej należą potoki odwadniające duże doliny (np. Roz-toka, Bystra, Chochołowski) oraz mniejsze doliny w trzonie krystalicznym Tatr (np. Jarząbczy, Dolinczański). Najwyższe stężenia SO24– występują w tych poto-kach zimą (częściej w lutym niż w marcu), a najniższe – późną wiosną i wczesnym latem (częściej w maju niż w czerwcu, czasami w lipcu). Drugą grupę stanowiły przede wszystkim cieki odwadniające osadową, reglowo-wierchową część Tatr (np. Lejowy, Strążyski). Podobnie jak w przypadku grupy S1, w potokach nale-żących do grupy S2 najwyższe stężenie SO24– występuje zimą (grudzień, styczeń).
Różnica polega przede wszystkim na wcześniejszym występowaniu wartości niskich (kwiecień) oraz na pojawieniu się podwyższonych wartości SO24– późną wiosną i wczesnym latem (maj–czerwiec), które należy wiązać z wymywaniem ich z gleby w czasie opadów.
Na szczególną uwagę zwraca zmienność stężenia SO24– w Tomanowym Potoku, spektakularnie odbiegająca od zmienności w potokach grupy S1 i S2 – najwyższe stężenie SO24– występuje tam latem, najniższe – zimą. Zmienność stężenia SO24– w Tomanowym Potoku nie nawiązuje do zmienności stanu wody analogicznie
Na szczególną uwagę zwraca zmienność stężenia SO24– w Tomanowym Potoku, spektakularnie odbiegająca od zmienności w potokach grupy S1 i S2 – najwyższe stężenie SO24– występuje tam latem, najniższe – zimą. Zmienność stężenia SO24– w Tomanowym Potoku nie nawiązuje do zmienności stanu wody analogicznie