ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE TOM LIV NR 3 WARSZAWA 2003: 97-110
ANDRZEJ KACPRZAK
POKRYWY STOKOWE JAKO UTWORY MACIERZYSTE
GLEB BIESZCZADÓW ZACHODNICH
SL O P E C O V ER S AS TH E SO IL PA R EN T M A T E R IA L
IN T H E W E ST E R N B IE SZ C ZA D Y M TS.
Zakład Gleboznawstwa i Geografii Gleb, Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Jagielloński, Kraków
Abstract: The properties of mountain soils have usually been connected with the properties o f solid bedrock. The aim of the research presented in this paper was to characterize the properties o f soils against the background of the profiles of slope deposits in selected catenas in the Bieszczady Mts. and to determine whether the soil properties are controlled by bedrock or by redeposited and transformed slope deposits. The results show that in most cases slope covers are the parent material of soils in the investigated catenas and discontinuities resulting from the action of morphogenetic processes can be observed in the investigated soil profiles.
Słowa kluczowe: gleby górskie, pokrywy stokowe, nieciągłości litologiczno-pedogeniczne. Key words: mountain soils, slope deposits, lithologie and pedogenic discontinuities.
WSTĘP e
Decydujący wpływ na właściwości gleb górskich zazwyczaj przypisuje się wła ściwościom podłoża skalnego. Dopiero w ostatnim czasie w polskiej literaturze gleboznawczej zaczęto podkreślać decydujący wpływ wykształcenia i zróżnicowania pokryw stokowych na właściwości gleb górskich [Kowalkowski i in. 1992, Kowal kowski i Ludwikowska 1993, Kowalkowski 1998, Skiba i Sobiecki 1996, Skiba i in. 1998]. Celem badań było dokonanie charakterystyki właściwości gleb wytworzonych z pokryw stokowych w wybranych katenach Bieszczadów Zachodnich oraz określe nie stopnia powiązania właściwości gleby z podłożem skalnym i przede wszystkim z pokrywami stokowymi przemieszczonymi i przekształconymi przez procesy mor- fogenetyczne.
98 A. K acprzak
MATERIAŁ I METODY
Badania będące podstawą niniejszej pracy prowadzono w kàtenach stokowych na obszarze pomiędzy Połoniną Caryńską a W ielką Rawką oraz na stokach otaczających dolinę Terebowca (rys. 1 ). Wybór obszarów badawczych podyktowany został dobrym poznaniem ich pokrywy glebowej w czasie szczegółowych badań gleboznawczo- kartograficznych [Skiba 1996, Skiba i in. 1996,1998]. Na obszarze tym prowadzono również szczegółowe badania nad wykształceniem i zróżnicowaniem pokryw stoko wych [Kacprzak i Skiba 2000, Kacprzak 2001].
W czasie badań terenowych wykonano i opisano 25 odkrywek glebowych oraz kilkadziesiąt pomocniczych wykopów i wierceń świdrem glebowym. W ykonane odkrywki obejmowały nie tylko profil glebowy, ale całą miąższość pokrywy stokowej oraz, jeśli to było możliwe, zwietrzałe warstwy skalne w podłożu. Z odkrywek pobrano próbki substratu glebowego i zwietrzelinowego do analiz laboratoryjnych. W celu scharakteryzowania właściwości gleb przeprowadzono według powszechnie przyjętej w gleboznawstwie metodyki następujące analizy laboratoryjne:
- skład granulometryczny - metodą areometryczną Casagrande’ a w modyfikacji Prószyńskiego (dla frakcji < 1 mm) i sitową (na sucho i mokro dla frakcji Imm, na mokro dla frakcji 1-0,1 mm),
- odczyn w wodzie destylowanej i lm ol KC1 • dm-3 - metodą potencjometry cz- ną,
- zawartość węgla organicznego - metodą oksydometryczną Tiurina w m ody fikacji Oleksy nowej,
RY SUNEK 1. Lokalizacja obszaru badań FIGU RE 1. Location of the investigation area
Pokryw y stokow e ja k o utwory m acierzyste gleb
Bieszczadów Zachodnich_________ 99
- kwasowość wymienną, wodór i glin wymienny - metodą Sokołowa, - sumę zasad wymiennych - metodą Kappena,
- zawartość węglanów - metodą Scheiblera.
Dla wybranych profili przeprowadzono także analizy składu mineralnego - m e todą dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) [Kacprzak i Skiba 2000].
WYNIKI I DYSKUSJA
Miąższość i szkieletowość badanych gleb
Miąższość pokryw stokowych i wytworzonych z nich gleb w badanej części Bieszczadów wynosi zazwyczaj mniej niż lm (tab. 1). W iększe miąższości pokryw obserwuje się tylko na stosunkowo rozległych, uwarunkowanych litologicznie spła szczeniach u podnóża stoków, gdzie mogą przekraczać kilka metrów.
Badane gleby wykazują duży udział części szkieletowych (tab. 1), który rośnie w głąb profilu. W stropowych częściach badanych profili, w obrębie których rozwinęły się glebowe poziomy A i ABbr, zawartość części szkieletowych wynosi zazwyczaj kilkanaście procent. W wielu przypadkach cechy petrograficzne części szkieletowych nie nawiązują do litologii skał podścielających profil glebowy. Poziomy Bbr/C i С zawierają zazwyczaj 50-90% części szkieletowych. Skład petrograficzny na ogół nawiązuje do litologii podłoża, choć nie zawsze. Obserwuje się mieszanie się m ate riału pokryw stokowych i zwietrzelin skał podścielających [Kacprzak i Skiba 2000].
Uziarnienie
W uziamieniu części ziemistych gleb badanego obszaru największą rolę odgrywa frakcja piasku 2-0,05 mm, nieco mniejszą frakcja pyłu 0,05-0,002 mm (tab. 1). W iększość poziomów próchnicznych ma uziarnienie gliny piaszczystej bądź pyłu piaszczystego. Skład granulometryczny w zdecydowanej większości poziomów przejściowych do skały podścielającej Bbr/C odpowiada glinie. Brak widocznego zróżnicowania składu granulometrycznego badanych gleb w ujęciu przestrzennym, mimo dużej różnorodności frakcjonalnej skał podłoża, należy wiązać z faktem, że ich skałą macierzystą nie są utwory zwietrzelinowe litego podłoża skalnego a pokrywy stokowe. We wszystkich badanych profilach obserwowano wzrost zawartości frakcji piasku w poziomach powierzchniowych przy równoczesnym zmniejszaniu się ilości części spławialnych. Wzrost udziału frakcji piasku w górnej części profilu, obejm u jącej poziomy glebowe A, jest najlepiej widoczny w profilach usytuowanych w dolnej części badanej kateny oraz na spłaszczeniach śródstokowych (rys. 2). Zjawisko to należy zapewne wiązać z procesami spływu powierzchniowego i śródpokrywowego oraz wywołanym przez nie spłukiwaniem [Kacprzak i Skiba 2000].
Skład mineralny
Badania mineralogiczne metodą XRD [Kacprzak, Skiba 2000] wykazały, że pokrywy stokowe o miąższości ок. 1 m w badanej katenie mają zbliżony skład
TABELA la. Wybrane właściwości badanych gleb TABLE la. Selected properties of the investigated soils
Nr No Głęb. Depth [cm] Sym bol Desi gnation Frakcja Fraction <2 mm [%]
Zawartość frakcji o średnicy w mm Content of fraction of diameter in mm [%]
pH СаСОз [%] H s T V [%] Corg [%] 2,0-1,0 1,0-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,05 0,05-0,02 0,02-0,006 0,006-0,002 <0,002 H2O KC1 cmol(+) • kg"1 1 0-12 Ah 5 2 5 11 14 21 29 9 6 3 4,1 3,4 - 13,34 0,60 13,94 4,30 6,68 12-35 AC 70 2 6 10 14 24 24 12 5 3 4,2 3,7 - 11,16 0,40 11,56 3,46 5,27 35-60 BbrC 50 4 9 14 16 25 6 14 7 5 4,6 4,2 - 4,03 - 4,03 _ _ >60 R 2 0-12 Ofh 3,8 3,3 12-32 Ah 10 1 5 8 13 16 24 21 7 5 4,4 3,9 - 8,97 - 8,97 3,53 32-64 ABbr 50 2 5 10 16 14 18 22 8 5 4,4 4,0 - 5,95 1,20 7,15 16,78 2,70 64-90 BbrC 85 4 7 14 19 16 11 15 9 5 4,6 4,2 - 3,33 0,60 3,93 15,29 -3 0-5 Of 3,8 3,2 5-15 Ah 10 1 2 4 7 27 27 20 6 6 4,2 3,6 - 12,69 0,60 13,29 4,52 4,68 15-50 ABbr 15 1 2 5 8 21 27 22 7 7 4,4 3,9 - 6,83 1,20 8,03 14,95 1,85 50-80 Bbr/C 75 1 3 5 9 15 15 22 18 12 4,5 4,1 - 6,30 - 6,30 _ _ 80-95 С 85 3 7 9 12 16 12 20 8 13 4,5 4,1 - 4,90 - 4,90 - _ 4 0-1 01 1-14 Ah 10 2 2 4 7 42 23 14 3 3 3,8 3,2 - 21,44 0,60 22,04 2,72 6,89 14-30 ABbr 40 1 3 4 8 19 20 28 11 6 4,3 3,7 - 14,35 0,50 14,85 3 , 3 3 2,89 >30 R 5 0-1 Oi 1-5 Ah 10 1 6 2 2 44 17 17 6 5 4,2 3,5 - 13,56 4,00 19,56 20,45 6,87 5-18 Bbr 20 1 4 3 2 32 19 24 8 7 4,2 3,6 - 18,38 1,20 19,58 6,13 2,93 18-55 Bbr/C 50 3 3 4 3 14 13 24 19 17 4,2 3,8 - 12,95 2,20 15,15 14,52 _ 55-70 Bbr/C 85 6 11 12 8 10 10 16 12 15 4,7 3,9 - 12,25 3,00 15,25 19,67 _ >70 R 6 0-22- 01 1010- Ah 50 1 3 5 6 43 20 13 4 5 3,9 3,4 - 14,35 2,60 16,91 15,34 8,00 2626- ABbr 60 1 4 5 7 18 22 16 18 9 4,1 3,5 - 15,75 - 15,75 _ 2,93 5050- Bbr/C 75 1 3 6 10 14 15 22 8 21 4,5 3,7 - 12,25 0,40 12,65 3,16 _ 70 R 4,7 4,1 -1 0 0 A . K a c p rz a k
TABELA lb. Wybrane w łaściw ości badanych gleb cd. - TABLE lb. Selected properties o f the investigated soils - continued Nr No Głęb. Depth [cm] Symbol Designa tion Frakcja Fraction <2mm [%]
Zawartość frakcji o średnicy w Content of fraction of diameter
mm in mm [%] pH СаСОз [%] H S T V m Corg [%] 2,0-1,0 1,0-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,05 0,05-0,02 0,02-0,006 0,006-0,002 <0,002 H2O KC1 cmol(+) • k g '1 7 0-12 Ofh 3,8 3,3 12-17 Ah 5 2 4 6 7 20 23 21 12 5 4,3 3,7 - 11,38 1,20 12,58 9,54 3,45 17—45 ABbr 10 1 3 5 7 9 17 26 15 17 4,4 3,8 - 5,03 2,60 7,63 34,07 2,89 45-85 Bbr/Cgg 45 1 2 4 7 11 15 24 15 21 5,1 4,0 - 3,15 5,00 8,15 61,35 -85-125 Cgg 80 0 2 3 6 12 17 27 11 22 5,7 4,5 - - - _ _ _ >125 R 8 0-3 Of 4,3 3,5 3-25 Ap 15 1 0 0 0 36 21 24 10 8 4,6 3,8 - 5,47 7,00 12,47 56,14 3,40 25-60 Bbr 30 2 0 0 1 11 19 26 19 22 4,6 3,8 - 7,70 5,10 12,80 39,84 -60-90 Bbr/Cgg 60 1 1 0 1 14 11 24 13 35 5,1 3,8 - 6,30 8,40 14,70 57,02 -90-130 Cgg 90 8 3 1 4 19 15 18 10 22 5,3 4,1 -9 0-3 Of 4,1 3,4 3-20 Ap 10 1 1 1 3 35 24 21 7 7 4,4 3,7 - 8,05 5,00 13,05 38,31 2,90 20-45 ABbr 25 2 1 0 3 8 17 28 19 22 5,2 4,0 - 4,90 4,90 9,80 49,95 0,86 45-75 Bbr/Cgg 60 4 2 2 3 11 16 23 17 22 5,7 4,4 - 0,70 7,10 7,80 91,02 -75-105 Cgg 95 5 4 5 6 22 10 18 9 21 5,9 4,7 105-125 R 10 0-1 Ol 1-10 A 30 8 10 5 5 20 16 22 9 5 3,9 3,3 - 17,85 0,40 18,25 2,19 3,80 10-35 ABbr 20 5 8 6 9 18 11 19 12 12 4,3 3,8 - 15,75 0,80 16,55 4,83 1,67 35-75 В br/C 75 6 11 8 9 14 11 18 10 13 4,3 3,9 - 11,20 1,00 12,20 8,20 ->75 R 11 0-2 Ol 2-10 Ag 5 2 5 5 6 43 15 15 5 4 3,7 3,1 - 27,13 - 27,13 - 7,00 10-20 ABbr 5 2 4 5 7 30 22 11 10 9 3,8 3,3 - 28,70 0,30 29,00 1,02 4,16 20-40 Bbr 15 3 5 5 6 26 11 18 13 13 4,2 3,6 - 26,25 1,60 27,85 5,75 -40-75 Bbr/C 75 3 7 6 7 18 10 18 14 17 4,3 3,9 - 15,75 - 15,75 - ->75 R о Pokry wy st okowe ja ko u tw o ry m a c ie rz y ste g le b Bieszczadów Z a c h o d n ic h
TABELA lc. Wybrane właściwości badanych gleb cd. -T A B L E lc . Selected properties o f the investigated soils continued оt \ j Nr No Głęb. Depth [cm] Symbol Desi gnation Frakcja Fraction <2mm [%]
Zawartość frakcji o średnicy w Content o f fraction of diameter
mm in mm [%1 pH СаСОз [%] H S T V [%] Corg [%] 2 ,0 -1,0 1,0-0,5 0,5 -0,25 0 ,2 5 -0,1 0 ,1 -0,05 0 ,0 5 -0,02 0 ,0 2 -0,006 0,0 0 6 -0,002 <0,002 H2O KC1 cmol(+) • kg” 1 12 0-1 0 Ofh 3,6 3,0 10-22 Ah 5 0 2 4 7 40 28 14 2 3 3,7 3,1 - 22,53 - 22,53 - 10,03 2 2-45 ABbr/C 60 3 5 12 22 16 12 15 8 7 4,4 3,9 - 9,63 - 9,63 - 1,38 >45 R 13 0-1 01 1-5 Ah 25 1 2 7 10 43 15 11 4 7 3,7 3,0 - 21,00 2,20 23,20 9,48 7,92 5-13 ABbr 35 1 4 8 16 27 11 15 11 7 3,9 3,2 - 21,88 - 21,88 - 4,51 13-45 Bbr/C 70 0 2 8 18 22 11 16 12 11 4,2 3,6 - 25,03 - 25,03 - ->45 R 14 0-1 01 1-10 Ah 20 3 10 8 7 21 16 20 11 4 3,9 3,3 - 22,50 - 22,50 - 6,22 10-30 ABbr 45 3 8 7 10 19 11 19 12 11 4,3 3,8 - 19,54 - 19,54 - 1,18 3 0-70 Bbr/C 60 5 10 9 9 15 11 19 9 13 4,3 3,9 - 14,80 1,00 15,80 6,33 ->70 R 15 0-1 01 1-10 Ah 5 1 6 9 13 44 11 7 4 5 4,2 3,4 - 11,73 3,10 14,83 20,73 4,67 10-35 ABbrgg 5 1 5 8 14 13 14 17 8 20 4,4 3,6 - 14,26 1,20 15,46 7,76 0,86 35 -8 0 Bbr/Cgg 25 1 5 7 13 10 13 15 13 23 5,0 4,0 - 2,80 6,90 9,70 71,11 -8 0-130 Cgg 85 2 4 10 17 20 12 12 5 18 5,5 4,6 - 1,05 7,45 8,50 87,64 -130-160 R 6,1 4,9 - 0,18 8,40 8,58 97,96 -16 0-1 01 1-18 Ah 15 1 2 2 5 27 23 23 10 7 3,9 3,3 - 14,88 1,60 16,48 9,66 3,43 18-55 ABbr 10 1 1 2 6 8 18 30 17 17 4,4 3,7 - 11,55 0,60 12,15 4,94 1,00 5 5 -7 0 Bbr/C 50 23 3 5 7 15 13 23 14 17 5,3 4,2 - 1,40 7,00 8,40 83,33 -7 0-1 5 0 C l 85 4 5 5 7 22 12 14 6 25 6,1 5,2 0,40 - - - -150-250 C2 95 6 6 7 8 26 7 15 5 20 6,3 5,6 0,50 - - - -300 R 7,2 7,2 17,69 17 0-1 01 1-7 Ah 30 2 6 10 13 39 16 8 4 2 4,2 3,4 - 17,85 - 17,85 - 5,09 7-28 ABbr 60 2 7 13 14 33 11 11 6 3 4,5 3,8 - 5,55 - 5,55 - 3,32 2 8 -5 0 Bbr/C 85 4 11 15 16 14 10 14 9 7 4,5 4,1 - 6,30 - 6,30 - -A . K a c p rz a k
TABELA ld. Wybrane właściwości badanych gleb cd. - TABLE Id. Selected properties o f the investigated soils - continued Nr No Głęb. Depth [cm] Symbol Desi gnation Frakcja Fraction <2mm [%]
Zawartość frakcji o średnicy w mm Content of fraction of diameter in mm [%]
pH СаСОз [%] H S T V [%] Corg [%] 2,0-1,0 1,0-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,05 0,05-0,02 0,02-0,006 0,006-0,002 <0,002 H20 KC1 cmol(+) • kg"1 18 0-1 01 1-10 Ah 10 3 3 9 12 30 19 13 8 3 4,0 3,4 - 15,40 1,00 16,40 6,10 5,76 10-30 ABbr 15 2 7 11 5 32 13 14 8 8 4,2 3,7 - 13,65 0,60 14,25 4,21 2,50 30-50 Bbr/C 50 2 6 8 11 38 13 9 8 5 4,3 4,0 _ 9,80 _ 9,80 _ _ >50 R 19 0-1 Ol 1-15 AC1 50 1 5 7 16 48 14 5 3 1 5,3 4,8 - 0,21 21,60 21,81 99,04 6,31 15-45 AC2 80 2 5 9 21 23 17 10 8 5 5,6 5,1 - 0,09 17,20 17,29 99,49 2,70 45-55 B/C 80 3 9 11 24 24 13 5 6 5 5,6 5,4 - 0,09 15,20 15,29 99,43 _ 20 0-1 Ol 1-9 Ag 25 2 6 11 15 23 12 14 9 8 3,9 3,3 - 24,72 0,40 25,12 1,59 4,45 9-25 ABbr 15 2 6 8 12 24 13 13 12 10 4,1 3,6 - 16,45 - 16,45 - 2,16 25-50 Bbr/C 45 0 5 10 13 20 11 13 12 16 4,5 3,8 - 20,65 0,80 21,45 3,73 _ >50 R 21 0-1 Ol 1-12 Ah 25 1 4 5 7 30 22 18 7 6 4,3 3,6 - 10,06 4,00 16,06 24,40 6,01 12-45 ABbr 50 1 3 5 5 17 17 19 18 15 4,7 3,8 - 10,68 Ś1. 10,68 Ś1. 1,14 45-85 Bbr 35 1 5 5 8 7 15 22 16 21 4,7 3,8 - 15,75 0,60 16,35 3,67 -85-110 С 75 0 1 2 3 11 15 22 15 31 5,7 4,6 - 0,44 15,60 16,04 97,27 _ 22 0-1 Ol 1-12 Ah 10 1 3 7 7 38 18 14 7 5 4,1 3,5 - 11,66 - 11,66 - 4,63 12-20 ABbr 20 0 3 6 10 18 19 18 16 10 4,3 3,7 - 15,13 - 15,13 - 3,50 20-45 Bbr 45 1 5 8 10 11 13 17 16 19 4,5 3,8 - 10,15 _ 10,15 _ _ 45-80 Bbr/C 80 0 8 10 12 11 14 16 13 16 4,6 3,8 - 8,15 - 8,15 - _ 80-110 С 90 1 5 7 8 10 13 19 11 26 4,9 3,8 - 5,82 3,40 9,22 36,88 _ 110-125 R 5,3 4,0 -о Uj Pokryw y st okowe ja ko u tw o ry m a c ie rz y ste g le b Bie szczadów Z a c h o d n ic h
TABELA le. Wybrane w łaściw ości badanych gleb cd. - TABLE le. Selected properties o f the investigated soils - continued Nr No Głęb. Depth [cm] Symbol Desi gnation Frakcja Fraction <2mm [%]
Zawartość frakcji o średnicy w mm Content of fraction of diam eter in mm [%]
pH СаСОз [%] H s T V [%] Corg [%] 2 ,0 -1,0 1,0-0,5 0 ,5 -0,25 0 ,2 5 -0,1 0 ,1 -0,05 0 ,0 5 -0,02 0 ,0 2 -0,006 0 ,006-0,002 <0,002 H2O KC1 cm ol(+) • kg“1 23 0-1 01 1-11 Ah 45 1 5 6 9 33 22 15 4 5 4,1 3,5 - 9,63 - 9,63 _ 5,29 11-30 ABbr 45 1 5 8 10 18 16 19 12 11 4,5 3,8 - 9,63 - 9,63 _ 2,46 30-50 Bbr/C 70 1 5 7 11 12 16 20 11 17 4,6 3,8 - 9,48 - 9,48 _ • _ 50-70 С 70 1 4 5 10 14 16 17 12 21 4,6 3,8 - 11,66 - 11,66 _ _ 70-90 R 24 0-1 Ol 1-10 Ah 20 2 1 1 2 44 9 20 10 11 4,1 3,5 - 24,68 3,80 28,48 13,35 4,18 10-30 ABbr 20 1 0 0 3 31 8 24 14 19 4,3 3,7 - 24,85 0,80 25,65 3,12 1,31 30-45 Bbr/C 40 1 0 0 2 18 14 24 18 23 4,5 3,8 - 21,35 2,40 23,75 10,11 _ 45-100 С 80 14 8 1 3 23 9 15 9 18 5,2 3,8 -25 0-1 Ol 1-10 Ah 45 4 4 8 11 31 24 11 2 5 4,4 3,7 - 12,25 3,20 15,45 20,71 4,66 10-45 ABbr 35 3 7 10 14 16 15 14 9 12 4,5 3,9 - 10,33 0,60 10,93 5,49 0,56 45-75 Bbr 50 1 8 8 13 13 12 19 12 14 4,5 3,9 - 10,68 0,80 11,48 6,97 -75-105 Bbr/C 30 1 5 6 9 14 13 18 18 16 4,7 3,9 - 10,15 2,00 12,15 16,46 -105-150 R A . K a c p rz a k
Pokrywy stokow e ja k o utwory m acierzyste gleb
Bieszczadów Zachodnich 105
mineralny (rys. 3) do profili wietrzeniowych usytuowanych w górnej części kateny, co świadczy o związku genetycznym materiału tworzącego pokrywy stokowe w dolnej części kateny z materiałem zwietrzelinowym powstającym w partiach grzbie towych (rys. 4) i górnej części stoków. Ich skład mineralny często wyraźnie różni się od składu mineralnego zwietrzelin skał w bezpośrednim podłożu profili (rys. 3). Skład mineralny badanych pokryw stokowych, podobnie jak opisane wcześniej uziar nienie, wykazuje pewną homogenizację w badanej katenie. Jest to zapewne wynikiem przemieszczania przez procesy stokowe materiału pochodzącego z wietrzenia różno rodnych, naprzemianlegle ułożonych skał fliszowych. Skład mineralny pokryw jest zdominowany przez kwarc - najbardziej odporny składnik piaskowców - skał dom i nujących w górnej i środkowej części kateny. Wydaje się zatem, że to pokrywy stokowe należy uznawać za utwory macierzyste większości gleb terenu badań.
O dczyn
Odczyn badanych gleb jest z reguły silnie kwaśny bądź kwaśny (tab. 1). W poziomach mineralno-organicznych Ah większości badanych gleb wartości pH ozna czone w wodzie destylowanej wynoszą od 3,7 do 4,6, natomiast w 1 mol KC1 • dm~ 3od 3,0 do 3,9. W poziomach spągowych wartości pHH 0 mieszczą się w przedziale od 4,2 do 6,3, natomiast pH KC1 wynosi od 3,6 do 6,5. Najwyższe wartości pH, odbiega jące od oznaczonych dla badanych profili glebowych, stwierdzono w wietrzejących łupkach marglistych (poziom R) na głębokości ok. 250 cm w profilu 16. W wodzie destylowanej i KC1 wynoszą one 7,2.
We wszystkich badanych glebach zaznacza się wzrost odczynu w głąb profilu. Szczególną uwagę zwraca skokowy wzrost odczynu w profilach: 16 - między pozio mem C2 a R (ok. 250 cm), 25 - między poziomem Bbr а С (ок. 85 cm) i w nieco mniejszym stopniu w profilu 21 - między poziomem Bbr/C a R (ок. 105 cm). Zjawisko to odzwierciedla różnice właściwości między litym podłożem skalnym a zalegającymi na nim pokrywami stokowymi.
Z aw artość w ęglanów
Niskie wartości odczynu i wzrost wartości pH w głąb profilu należy wiązać z odwapnieniem pokryw i częściowo także podłoża skalnego przy przemywnym typie gospodarki wodnej. Zauważyć bowiem należy, że niezwietrzałe skały podłoża są mniej lub bardziej zasobne w węglany. Większość piaskowców ciśniańskich jest wapnista [Koszarski i in. 1961]. Wśród utworów warstw hieroglifowych i menilito- wych opisywane są także łupki margliste i margle. Piaskowce warstw krośnieńskich dolnych również zawierają znaczne ilości C a C 0 3 [Mastella i Tokarski 1996].
Dane literaturowe znajdują potwierdzenie w obserwacjach terenowych. Odsłonię te w kamieniołomie w dolinie Terebowca stosunkowo nieznacznie zwietrzałe skały warstw krośnieńskich wykazują silną reakcję z HC1. Dotyczy to zarówno piaskow ców, jak i łupków. Równocześnie w zlokalizowanej bezpośrednio nad ścianą kam ie niołom u odkrywce do głębokości 100 cm stwierdzono jedynie śladowe ilości węglanów, a odczyn w KC1 wynosi 3,5-3,8. Wychodnie fliszowe widoczne w
fra k c ja p ia s k u ( 2 -0 .0 5 m m ) s a n d fra c tio n f ra k c ja p y łu ( 0 .0 5 - 0 .0 0 2 m m ) s ilt f ra c tio n 3 km f ra k c ja iłu ( < 0 .0 0 2 m m ) c la y f ra c tio n
RYSUNEK 2. Uziarnienie i miąższość (bez poziomów ektohumusowych) badanych profili na stoku Małej Rawki (wg Kacprzaka i Skiby [2000]) FIGURE 2. Texture and depth (without ectohumus horizons) o f the investigated profiles on the slope o f Mała Rawka (after Kacprzak and Skiba [2000])
Pokryw y stokow e ja k o utwory m acierzyste gleb
Bieszczadów Zachodnich 107
RYSUNEK 3. Skład mineralny gleby w profilu 16 (wg Kacprzaka i Skiby [2000]) FIGURE 3. Soil mineral composition in profile 16 (after Kacprzak and Skiba [2000])
108 A. Kacprzak
RYSUN EK 4. Skład mineralny gleby w profilu 12 (wg Kacprzaka i Skiby [2000]) FIGURE 4. Soil mineral composition in profile 12 (after Kacprzak and Skiba [2000])
korytach potoków w wielu przypadkach zawierają ponad 5% węglanów. Badania terenowe wykazały, że znaczna część bloków piaskowców otryckich tworzących pokrywy gruzowo-blokowe na Połoninie Caryńskiej wykazuje reakcję z HC1 w wewnętrznej części. Natomiast gruz skalny stanowiący części szkieletowe we wszy stkich badanych odkrywkach glebowych jest pozbawiony węglanów.
Przeprowadzone laboratoryjne analizy zawartości węglanów potwierdziły odwa pnienie pokryw stokowych i gleb w terenie badań. W badanych profilach w całej miąższości pokryw i stropowych partiach litego podłoża skalnego (R) stwierdzono brak dających się oznaczyć ilości węglanów (tab. 1). Przekraczającą 0,5% zawartość węglanów stwierdzono jedynie w spągowej części profili 16 (głęb. ok. 3 m) i 25 (głęb. 105 cm). Odwapnione, zasobne w piaskowcowy szkielet pokrywy stokowe zalegają w tych profilach na podłożu zbudowanym z ciemnych łupków marglistych, w których oznaczono sięgającą 18% zawartość węglanów.
W łaściw ości sorpcyjne
Całkowita pojemność sorpcyjna (T) badanych gleb (tab. 1) wynosi od 8,97 do 28,48 cmol • kg-1 w poziomach próchnicznych Ah i od 3,93 do 25,03 cmol • kg-1 w poziomach przejściowych do skały podścielającej Bbr/C. Pojemność sorpcyjna jest największa w stropie profilu glebowego, co należy wiązać z rosnącą zawartością materii organicznej. Ogólna kwasowość wymienna oznaczona w badanych glebach (z wyjątkiem profilu 19) osiąga wartości od 5,47 do 27,13 cmol • kg-1 w poziomach mineralno-organicznych A oraz od 0,18 do 25,03 cmol • kg-1 w poziomach spągo wych. Zaznacza się duży udział wymiennych jonów glinu w ogólnej kwasowości wymiennej. Zazwyczaj wynosi on więcej niż 50%, a często przekracza 90%.
Pokryw y stokowe ja k o utwory m acierzyste gleb
Bieszczadów Zachodnich 109
Stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego zasadami (V) w większości badanych gleb usytuowanych w środkowej i górnej części kateny jest niski, najwyższe wartości nieznacznie przekraczają 20%. Przedstawiona morfologia profilu oraz wartości V pozwalają zaliczyć badane gleby do typu: brunatne kwaśne. W przypadku gleb położonych na uwarunkowanych litologicznie spłaszczeniach w dolnych częściach badanych katen (profile 7, 8, 9, 15, 16) stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego zasadami wyraźnie rośnie w głąb profilu i przekracza 50% na głębokości ok. 50 cm. Dolne części pokryw w tych profilach wykazują cechy oglejenia. Gleby te należy klasyfikować jako brunatne właściwe wyługowane. Wzrost wysycenia kompleksu sorpcyjnego (V) w profilach 7,15 i 16 następuje w części spągowej pokrywy stokowej z gruzem piaskowcowym, gdzie materiał pokrywy miesza się ze zwietrzeliną zalega jących w podłożu bardziej drobnoziarnistych i cienkoławicowych skał o przewadze
łupków i mułowców. Profile 21, 22, 23, 25 zlokalizowane są również w dolnych częściach katen stokowych, jednak nie w obrębie szerokich spłaszczeń, a u podnóża stosunkowo stromych stoków. W profilu glebowym wysycenie kompleksu sorpcyj nego zasadami (V) czasami nieznacznie przekracza 20%. Zaobserwować można natomiast wzrost V na granicy pokrywy stokowej, będącej utworem macierzystym tych gleb, a nie przemieszczoną zwietrzeliną skał podłoża na głębokości około 1 m (profil 22 i w mniejszym stopniu - 21). Gleby te należy klasyfikować jako brunatne kwaśne. Lite podłoże skalne ma wpływ jedynie na właściwości spągowych części profili glebowych, a zatem obserwuje się wyraźną nieciągłość litologiczno-pedoge- niczną.
WNIOSKI
Na podstawie przeprowadzonych badań możliwe jest sformułowanie następują cych wniosków:
1. Utworami macierzystymi gleb na przeważającej powierzchni terenu badań są przemieszczone pokrywy stokowe, których właściwości wykazują znaczną homo genizację.
2. W łaściwości pokryw stokowych często wyraźnie różnią się od właściwości pod ścielającego je litego podłoża skalnego. Zjawisko to jest wyraźnie widoczne, gdy odwapnione, bogate w szkielet piaskowcowy pokrywy stokowe zostały przemie szczone na skały o odmiennych właściwościach, np. łupki margliste.
3. Gleby litogeniczne (litosole, regosole i rankery) zajmują największe powierzchnie w górnych częściach badanych katen. W ystępują także na uwarunkowanych lito logicznie stromych odcinkach stoków w obrębie całej kateny.
4. W badanym terenie przejawem istnienia nieciągłości litologiczno-pedogenicznych jest występowanie na stokach gleb brunatnych kwaśnych bez względu na zawartość
110 A. K acprzak
LITERATURA
KA CPRZAK A. 2001 : Relacje między właściwościami gleb a wykształceniem pokryw stokowych w Bieszczadach. Rozpr. doktorskie IGiGP UJ: 129 ss. (manuskr.).
KACPRZAK A., SKIBA M. 2000: Uziarnienie i skład mineralny jako wskaźniki genezy utworów macierzystych gleb w katenie stokowej Małej Rawki (Bieszczady Zachodnie).Rocz. Bieszcza d z k ie 9: 169-181.
KOSZARSKI L., ŚLĄCZKA A., ŻYTKO K. 1961: Stratygrafia i paleogeografia jednostki dukielskiej w Bieszczadach. Kwart. Geol. 5(3): 551-578.
K OW ALKOW SKI A. 1998: Związki genetyczne między seriami pokryw stokowych i budową profilu gleb terenów górskich na przykładzie głównego masywu Łysogór. Zesz. Probl. Post. Nauk Roi. 464: 29-48.
KOW ALKOW SKI A., BROGOW SKI Z., KOCOŃ J. 1992: Pokrywy i typy gleb w masywie Łysogór w Górach Świętokrzyskich. Rocz. Świętokrzyski, 19: 91-196.
KOW ALKOW SKI A., LUDW IKOW SKA M. 1993: Katena gleb na południowym stoku Góry Plebańskiej w zlewni rzeki Bobrzyczki. Kieleckie Towarzystwo Naukowe, M onitoring Środo wiska Regionu Świętokrzyskiego 1: 101-108.
M ASTELLA L., TOKARSKI A.K. 1996: Geologia, [w] Ochrona zasobów przyrody nieożywionej i gleb. Plan Ochrony BdPN (red.) S. Skiba. Operaty szczegółowe (manuskrypt).
SKIBA S. 1996: Gleby Bieszczadzkiego Parku Narodowego, [w] Ochrona zasobów przyrody nieożywionej i gleb. Plan Ochrony BdPN (red.) S. Skiba. Operaty szczegółowe (manuskrypt). SKIBA S., SOBIECKI K. 1996: Geom orfologiczne uwarunkowania rozwoju profilu gleb Biesz
czadów Zachodnich. Rocz. Bieszczadzkie 5: 165-174.
SKIBA S., DREW NIK M., DROZD J., KLIMEK M., PRĘDKI R., SZM UC R., UZIAK S., CHODORO W SKI J., M ELKE J., JAŁA Z. 1996: M apa gleb Bieszczadzkiego Parku N arodo wego w skali 1:10 000, arkusze: Mała Rawka, Połonina Caryńska (manuskrypt).
SKIBA S., DREW NIK M., PRĘDKI R., SZM UC R. 1998: Gleby Bieszczadzkiego Parku N aro dowego. [w] M onografie Bieszczadzkie t. 2, Ustrzyki Dolne: ss. 88 + M apa Gleb BdPN w skali 1:50 000.
Praca wpłynęła do redakcji w grudniu 2002 r.
A d res a u to ra : d r A n d rze j K acprzak
Z a k ła d G leboznaw stw a i G eografii G leb, Instytut G eografii i G ospodarki P rzestrzennej UJ, ul. G rodzka 64 ,31-044 K raków
