Zawartość żelaza ogółem w wybranych skałach macierzystych gleb leśnych Polski

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE TOM LII, SUPLEMENT WARSZAWA 2001: 167-175

STANISŁAW BROŻEK, MACIEJ ZWYDAK

ZAWARTOŚĆ ŻELAZA OGÓŁEM W WYBRANYCH

SKAŁACH MACIERZYSTYCH GLEB LEŚNYCH

POLSKI

T O T A L IR O N C O N TEN TS IN SEL EC T E D

PA R E N T RO C K S O F FO R E S T SO ILS IN P O L A N D

Katedra Gleboznawstwa Leśnego, Akademia Rolnicza w Krakowie,

Forest Soil Science Department of the Agricultural University in Kraków

and concentrated H N 0 3 in the more common parent rocks of forest soils in Poland. The results show the following iron concentration ranges presented in g Fe • kg-1: acid igneous rocks (13.2-22.7), base metamorphic rocks (27.4-34.6), flysh sandstone and clay shales (8.2-39.9), loess and silt of water origin (6.9-19.5), glacial till (3.6-24.0), glacial sand (0.6-14.0), outwash plain sand ( 1.7-4.0), eolian sand (0.7-3.6), fluvioglacial sand (0.2-7.0), limestones of different origin (1.0-16.4), lowmoor peat (4.7-15.0), highmoor peat (0.1-5.1).

Słowa kluczowe: żelazo, skały macierzyste, gleby leśne. Key w ords: iron, parent rocks, forest soils.

WSTĘP

Żelazo jest metalem powszechnie występującym w glebach. Jego zawartość w

profilu glebowym jest zależna w dużym stopniu od skały macierzystej, a modyfiko­

wana jest przez procesy glebotwórcze [Adamczyk 1965; Konecka-Betley 1968;

Kabata-Pendias i Pendias 1993]. Duże zróżnicowanie gleb pod względem zawartości

żelaza dobrze oddaje jego zawartość w skałach macierzystych.

Celem niniejszej pracy było przedstawienie zawartości żelaza w różnych skałach

macierzystych gleb leśnych Polski.

MATERIAŁ I METODYKA

Badaniami objęto najczęściej spotykane w Polsce skały macierzyste gleb leśnych.

Są one reprezentowane przez skały z Sudetów: granity (nr 3, 4, 5, 7, 8), kwarcyty (nr

2, 6), porfir (nr 1), amfibolit (nr 9), karboński konglomerat skał magmowych (nr 10)

i łupki fyllitowe (nr 117). Karpaty fliszowe są reprezentowane przez: piaskowce i

łupki ilaste warstw magurskich (nr 15, 16, 19, 21), podmagurskich (nr 23), krośnień­

skich (nr 18, 22, 24), godulskich (nr 13, 17), istebniańskich (nr 12, 14, 20), ciężko-

wickich (nr 11) oraz łupki cieszyńskie (nr 114). Wyżyny południowej Polski są

reprezentowane przez lessy (nr 25-27, 29-30, 32-34, pyły wodnego pochodzenia (nr

28 i 31), wapień oolityczny (nr 106), detrytyczny (nr 107), litotamniowy (nr 108),

dolomit (nr 109), margle i wapienie margliste oraz kredowe (nr 110,111,113), wapień

jurajski (nr 112), gips (nr 115), opoka (nr 116), zwietrzelina terra fusca (nr 121).

Utwory pozostałych terenów to gliny lodowcowe (nr 35-54), piaski lodowcowe (nr

55-72), piaski sandrowe (nr 73-77), piaski eoliczne (nr 78-84), piaski wodnolodow-

cowe (nr 85-105), torfy niskie (nr 123-125), torfy wysokie (nr 126-129), a także

mułki i margle jeziorne (nr 118), ił septariowy (nr 119), gytia węglanowa z wiwianitem

(nr 120) i ruda darniowa (nr 122).

Powszechne wprowadzenie do praktyki laboratoryjnej atomowej spektrometrii

absorpcyjnej spowodowało, że coraz więcej danych analitycznych uzyskuje się we

wspólnych wyciągach, które w przypadku żelaza wypierają standardową metodę

jodometryczną w stopach z Na2C 0 3. Takim uniwersalnym ekstraktorem dla metali

ciężkich zawartych w glebach jest m.in. mieszanina 70% kwasu nadchlorowego i

stężonego kwasu azotowego [Ostrowska i in. 1991]. Dokładne roztarcie próbki przed

trawieniem z mieszaniną wymienionych kwasów pozwala oznaczyć 80-100% całko­

witej zawartości w glebie żelaza i innych metali ciężkich [Skłodowski, Sapek 1977].

Zawartość żelaza w 129 poziomach skał macierzystych oznaczono, po trawieniu

próbek w kwasie nadchlorowym i azotowym, techniką ASA [Ostrowska i in. 1991].

Wyniki tych oznaczeń na tle podstawowych właściwości fizyko-chemicznych bada­

nych skał macierzystych zestawiono w tabeli 1.

Typy badanych gleb oznaczono symbolami zgodnymi z Klasyfikacją gleb leśnych

Polski 2000 (tab. 1).

WYNIKI

Zawartość żelaza ogółem w badanych skałach macierzystych gleb jest zróżnico­

wana zarówno pomiędzy grupami skalnymi, jak i w ich obrębie (tab. 1). W całym

zbiorze prób zawartość żelaza korelowała z zawartością iłu koloidalnego (r=0,69). W

obrębie wymienionych rodzajów skał macierzystych współczynnik ten był jeszcze

wyższy. W badanej grupie skał magmowych kwaśnych najniższą zawartość 13,2 g •

kg-1 Fe stwierdzono w porfirze, a następnie w kwarcytach i gnejsach 15,6 i 18,6 g *

kg“1 Fe. Duże zróżnicowanie zawartości żelaza stwierdzono w granitach, to jest od

16,4 do 22,7 g • kg-1 Fe. Są to wartości zbliżone do ilości oznaczanych w profilu bielicy

z Gór Izerskich wytworzonej z gnejsów i granitognejsów [Kabała, Szerszeń 1998]. W

podobnych skałach macierzystych gleb Sudetów, ale metodą jodometryczną w sto­

pach uzyskano wyższe wyniki, bo od 22,2 do 33,8 g • kg-i FefKonecka-Betley 1968].

W granitach i gnejsach Tatr, metodą jodometryczną w stopach, uzyskano od 13,1 do

48,3 g • kg“1 Fe [Skiba 1977].

Zawartość żelaza ogółem w wybranych skałach macierzystych

gleb leśnych Polski

169

TABELA 1. Żelazo ogółem i podstawowe właściwości fizykochemiczne w badanych poziomach skałach macierzystych gleb leśnych

TABLE 1. Total iron in and basic physical and chemical properties in chosen parent rocks of forest soils Nr profilu Profile No Typ * gleby Soil* type % frakcji o 0 w mm % of fraction with 0 in mm pH w - in H20 Y** _{S T V} [%] Fe [g -k g -1] >1,0 1,0-0,1 0,1-0,02 <0,02 [cmol(+)/kg]

I. Skały magmowe kwaśne - acid igneous rocks

1 В 90 58 19 23 4,3 7,7 0,9 8,6 10 13,2 2 В 90 39 30 31 4,8 9,6 1,4 11,0 13 15,6 3 В 80 52 19 29 4,8 6,0 1,8 7,8 23 16,4 4 RD 40 57 25 18 4,7 4,5 3,3 7,8 42 18,5 5 BR 90 70 14 16 4,3 8,2 1,9 10,1 19 18,6 6 В 90 42 30 28 4,7 9,5 1,9 11,4 17 18,6 7 BR 70 69 14 17 4,3 9,0 1,0 10,0 10 19,8 8 RD 90 81 12 7 4,5 3,9 4,2 8,1 52 22,7 П. Skały magmowe zasadowe - base igneous rocks

9 BR 90 38 27 35 5,3 5,4 5,3 10,7 50 34,6 10 BR 90 43 19 38 4,2 10,2 3,6 13,8 26 27,4 Ш. Piaskowce fliszu karpackiego - flysh Carpathian sandstones

11 В 50 83 11 6 4,4 2,9 0,4 3,3 12 8,2 12 В 80 57 22 21 4,4 6,4 0,3 6,7 4 8,5 13 BR 70 65 14 21 4,3 9,8 3,1 12,9 24 19,2 14 RD 80 59 17 24 4,3 7,5 0,6 8,1 7 19,3 15 BR 80 36 18 46 5,7 3,9 9,7 13,6 71 19,8 16 В 60 50 28 22 4,4 6,6 3,3 9,9 33 21,1 17 BR 90 32 28 40 6,6 1,7 17,0 18,7 91 21,5 18 BR 60 33 26 41 4,6 6,9 3,1 10,0 31 23,4 19 В 80 55 23 22 4,3 6,9 2,2 9,1 24 24,7 20 В 25 38 20 41 4,5 5,6 2,5 8,1 31 25,2 21 G 5 25 27 48 6,3 1,7 12,2 13,9 88 25,4 22 BR 30 13 20 67 8,1 0,4 22,4 22,8 98 36,2 23 BR 60 6 4 90 4,6 29,6 4,7 34,3 14 38,0 24 BR 30 9 20 71 6,7 1,3 22,9 24,2 95 39,9 V. Lessy - loesses 25 P 0 30 59 11 5,3 0,8 4,9 5,7 86 6,9 26 С 0 1 58 41 8,2 0,7 39,1 39,8 98 10,3 27 P 0 15 57 28 5,1 1,4 7,4 8,8 84 11,5 28 P 0 55 21 24 5,5 3,9 8,0 11,9 67 11,6 29 P 0 8 57 35 7,9 0,2 40,5 40,7 100 12,2 30 P 0 7 57 36 5,3 2,6 4,0 6,6 61 12,6 31 P 0 16 56 28 5,4 3,2 6,6 9,8 67 14,0 32 BR 0 6 59 35 7,7 2,7 34,1 36,8 93 14,8 33 P 0 10 56 34 6,4 1,3 13,0 14,3 91 16,4 34 BR 0 6 46 48 5,3 1,7 5,3 7,0 76 19,5

TABELA 1 cd. - TABLE 1. continued Nr profilu Profile No Typ * gleby Soil* type % frakcji o 0 w mm % of fraction with 0 in mm pH w - in ą o Y** S T V [%] Fe [g-kg"b >1,0 1,0-0,1 0,1-0,02 <0,02 [cmol(+)/kg]

V. Gliny lodowcowe - glacial tills

35 G 0 25 30 45 4,4 6,2 1,3 7,5 17 3,6 36 G 0 52 21 27 7,5 0,3 9,0 9,3 97 8,6 37 BR 10 54 16 30 4,5 7,0 5,7 12,7 45 9,4 38 P 10 51 20 29 7,6 0,2 12,3 12,5 98 13,2 39 BR 5 52 22 26 • 5,9 0,9 11,5 12,4 93 13,8 40 BR 10 48 15 37 4,9 6,9 9,1 16,0 57 14,4 41 BR 5 54 20 26 4,9 5,1 2,4 7,5 32 14,8 42 BR 5 51 28 21 5,2 2,0 6,4 8,4 76 14,9 43 G 0 17 22 61 6,9 0,8 12,8 13,6 94 16,1 44 BR 1 6 51 43 5,6 2,3 13,4 15,7 85 16,2 45 P 10 43 18 39 7,2 0,5 14,2 14,7 97 16,2 46 P 20 46 24 30 5,0 15,9 10,9 26,8 41 16,6 47 BR 5 49 22 29 4,9 3,7 8,2 11,9 69 18,5 48 BR 5 7 32 61 5,8 1,8 18,5 20,3 91 19,0 49 BR 10 39 22 39 5,5 18,4 15,4 33,8 46 19,6 50 OG 5 44 17 39 5,1 3,8 5,4 9,2 59 20,9 51 P 5 43 22 35 5,9 1,5 14,0 15,5 90 21,7 52 P 1 48 25 27 4,8 3,2 5,6 8,8 64 21,8 53 OG 10 39 24 37 5,9 2,2 13,8 16,0 86 21,9 54 CZ 1 8 29 63 7,4 0,8 20,8 21,6 96 24,0 VI. Piaski lodowcowe - ■ glacial sands

55 RD 10 96 2 2 4,7 0,6 0,1 0,7 14 0,6 56 RD 20 98 1 1 4,8 0,5 0,2 0,7 29 0,9 57 RD 20 94 4 2 4,8 0,8 0,1 0,9 11 1,4 58 RD 0 94 4 2 4,5 1,0 0,1 1,1 9 1,4 59 RD 1 86 12 2 4,6 1,3 0,1 1,4 7 2,1 60 CZ 1 87 8 5 7,5 0,1 2,0 2,1 95 3,2 61 RD 5 95 1 4 4,8 0,8 0,9 1,7 53 3,5 62 RD 5 93 5 2 5,8 2,6 1,8 4,4 41 4,5 63 В 5 95 3 2 4,7 1,3 1,6 2,9 55 4,6 64 OG 10 83 11 6 4,9 1,1 2,2 3,3 67 4,7 65 BR 1 50 34 16 4,4 2,0 2,1 4,1 51 5,1 66 RD 5 94 6 0 5,9 1,0 1,4 2,4 58 5,1 67 BR 1 87 9 4 5,1 1,0 1,8 2,8 64 5,1 68 RD 20 97 2 1 7,7 0,3 4,5 4,8 94 5,8 69 В 0 75 22 3 5,3 1,3 0,6 1,9 32 7,4 70 BR 1 62 18 20 4,9 2,2 4,8 7,0 69 9,9 71 P 5 61 24 15 8,3 0,3 30,8 31,1 99 9,9 72 BR 20 61 19 20 4,8 3,4 1,5 4,9 31 14,0 VII. Piaski i żwiry sandrowe - outwash plain sands and gravels

73 В 0 94 5 1 5,4 1,0 0,6 1,6 38 1,7

74 RD 5 96 3 1 6,0 0,6 0,3 0,9 33 2,3

75 RD 5 97 2 1 5,2 0,9 0,2 1,1 18 2,8

76 RD 40 95 4 1 6,9 0,4 2,7 3,1 87 3,0

Zawartość żelaza ogółem w wybranych skałach macierzystych

gleb leśnych Polski

171

TABELA 1 cd. - TABLE 1. continued

Nr profilu Profile No Typ* gleby Soil* type % frakcji о 0 w mm % of fraction with 0 in mm pH w - in н 2о Y** S T V [%] Fe [g-kg-1; >1,0 1,0-0,1 ОД-0,02 <0,02 [cmol(+)/kg]

VIII. Piaski eoliczne - eolian sands

78 В 0 95 3 2 4,2 2,6 0,1 2,7 2 0,6 79 В 0 99 1 0 4,8 1,1 0,1 1,2 8 1,1 80 RD 0 91 7 2 4,4 1,3 0,3 1,6 19 1,2 81 В 0 99 1 0 4,5 1,1 0,1 1,2 4 1,3 82 В 0 99 0 1 4,5 1,1 0,1 1,2 4 1,4 83 В 0 96 2 2 4,6 1,3 0,3 1,6 19 1,6 84 RD 0 87 9 4 4,5 1,3 0,3 1,6 19 3,6

IX. Piaski wodnolodowcowe - sands of fluvioglacial accumulation

85 В 0 92 6 2 4,1 4,3 1,3 5,6 23 0,2 86 В 0 95 4 1 4,2 1,5 0,1 1,6 6 0,5 87 В 0 97 2 1 5,0 1,6 0,2 1,8 11 0,6 88 CZ 1 92 6 2 6,7 0,1 0,3 0,4 75 0,8 89 в 0 96 1 3 4,5 1,5 0,1 1,6 6 0,8 90 в 0 92 7 1 4,2 1,7 0,3 2,0 15 1,1 91 ОС 0 98 2 0 4,8 0,4 0,1 0,5 20 1,4 92 G 0 74 17 9 6,3 0,3 2,3 2,6 88 1,5 93 OG 0 91 5 4 4,1 1,9 1,1 3,0 37 1,6 94 CZ 1 100 0 0 7,9 0,1 0,9 1,0 90 1,7 95 В 0 96 2 2 4,9 2,0 0,1 2,1 5 1,7 96 в 0 90 6 4 4,7 2,0 0,2 2,2 9 1,8 97 BR 1 91 5 4 4,5 1,0 0,1 1,1 9 2,0 98 В 0 89 8 3 4,7 1,1 0,4 1,5 27 2,2 99 G 0 87 • 8 5 6,5 0,4 2,3 2,7 85 2,2 100 OG 0 60 35 5 6,4 0,3 1,7 2,0 85 3,0 101 G 30 79 14 7 5,6 1,2 2,6 3,8 68 3,2 102 G 0 62 26 12 5,1 1,8 4,3 6,1 70 3,8 103 CZ 0 69 20 11 6,7 0,5 5,8 6,3 92 5,7 104 G 0 52 36 12 5,9 1,5 2,3 3,8 61 5,9 105 OG 0 75 15 10 4,2 3,8 0,1 3,9 3 7,0 X. Wapienie - limestones 106 R 90 64 11 25 8,0 0,1 38,9 39,0 100 1,0 107 R 95 82 5 13 7,7 0,4 39,1 39,5 99 3,4 108 R 90 46 16 38 8,2 0,2 39,7 39,9 99 4,1 109 R 90 92 5 3 7,9 0,2 11,2 11,4 98 5,0 110 R 50 25 35 40 7,8 0,3 44,7 45,0 99 6,6 111 R 90 26 24 50 7,4 0,5 46,0 46,5 99 7,3 112 R 80 62 14 24 7,9 0,2 42,7 42,9 100 16,2 113 R 80 9 39 52 7,7 0,4 42,0 42,4 99 16,4

TABELA 1 cd. - TABLE 1. continued Nr profi­ lu Profi­ le No Typ* gleby Soil* type % frakcji o 0 w mm % of fraction with 0 in mm pH w - in H2 ° Y** _{S T V} [%] Fe [g-kg-1] >1,0 1,0-0,1 0,1-0,02 <0,02 [cmol(+)/kg]

XI. Różne skały - different rocks

114 PR 90 14 14 72 7,9 0,3 51,6 51,9 99 15,9 115 R 90 42 49 9 7,6 0,3 243,9 244,2 100 6,4 116 BR 5 27 24 49 6,3 2,0 8,0 10,0 80 23,5 117 BR 90 40 23 37 4,5 6,9 6,0 12,9 47 37,8 118 CZ 0 20 ' 38 42 8,1 0,5 31,1 31,6 98 15,1 119 BR 1 11 9 80 4,8 5,9 18,9 24,8 76 37,4 120 Mgy 0 n.o. n.o n.o 6,7 6,2 80,5 86,7 93 63,9 121 OG/TF 0 45 12 43 7,9 0,4 33,3 33,7 99 21,4 122 Grd 50 51 18 31 4,8 9,4 10,0 19,4 52 128,9 XII. Torf niski -- lowmoor peat

123 Tn 0 n.o n.o n.o 6,0 15,9 47,7 63,6 75 15,0 124 Tn 0 n.o. n.o. n.o. 6,9 4,5 50,8 55,3 92 4,7 125 Tn 0 n.o. n.o. n.o. 5,9 14,2 94,8 109,0 87 8,6 XIII. Torf wysoki - highmoor peat

126 Tw 0 n.o n.o n.o 4,2 100,5 4,3 104,8 4 5,1 127 Tw 0 n.o. n.o. n.o. 3,4 147,0 8,0 155,0 5 0,3 128 Tw 0 n.o n.o n.o 2,3 81,2 9,6 90,8 11 0,1 129 Tw 0 n.o n.o n.o 3,7 97,6 13,0 110,6 12 0,5 *Symbole typów gleb wg Klasyfikacji gleb leśnych Polski 2000: R - rędziny, PR - pararędziny, С - czamoziemy wyługowane, CZ - czarne ziemie, BR- gleby brunatne, P - gleby płowe, RD - gleby rdzawe, ОС - gleby ochrowe, В - gleby bielicowe, G - gleby gruntowoglejowe, OG - gleby opadowoglejowe, Tn - gleby torfowe torfowisk niskich, Tw - gleby torfowe torfowisk wysokich, Mgy - gleby gytiowo-murszowe;

Symbols of soli types according to Forest Soils Classification in Poland 2000 (in Polish): WRB, 1998: R-Rendzic Leptosols, PR-CalcaricRegosols, С-Luvic Chernozems, CZ-M ollic Gleysols, BR - Cambisols, P - Luvisols, RD - Haplic Arenosols, OC - Ferralic Podzols, В - Podzols, G - Gleysols, OG - Stagnic Gleysols, Tn - Eutri-Fibric Histosols, Tw - Dystri-Fibric Histosols, Mgy - Sapric Histosols.

** Y - kwasowość hydrolity czna oznaczona w wyciągu 1M (CH?COO)9Ca - total acidity ; S - suma zasad wymiennych oznaczona w 0, IM HCl (Kappen) - sum of exchangeable bases; T - pojemność sorpcyjna, T = Y + S - calculated cation exchange capacity; V = Sxl00:(Y+S).

Na tle zawartości żelaza w skałach magmowych kwaśnych w mniejszych bada­

niach uzyskano wyraźnie wyższe zawartości w amfibolicie (34,6 g- kg-1 Fe), karboń-

skim konglomeracie skał magmowych zasadowych ( 27,4 g • kg-1 Fe) i w łupkach

fyllitowych (37,8 g • kg-1 Fe).

Piaskowce i łupki ilaste fliszu karpackiego, jako skały macierzyste gleb, chara­

kteryzowały się dużą zmiennością żelaza ogółem w porównaniu ze skałami magmo­

wymi i metamorficznymi, zaobserwowano w nich bowiem niższe minima i wyższe

maksima (tab. 1). Zarysowała się ogólna prawidłowość, że wraz ze wzrostem zawar­

tości części spławialnych rośnie również ilość żelaza w zwietrzelime skalnej. Naj­

uboższe okazały się więc piaskowce warstw istebmańskich i ciężkowickich (8,2-25,1

Zawartość żelaza ogółem w wybranych skałach macierzystych

gleb leśnych Polski

173

g • kg-1 Fe ), a najbogatsze - piaskowce warstw podmagurskich i krośnieńskich

(23,4-39,9 g • kg

Fe ). Jednak w obrębie wspomnianych grup skał zmienność

zawartości żelaza była znaczna i ich wartości nakładały się (tab. 1). Piaskowce

ciosowe Gór Stołowych w Sudetach analizowane tą samą metodą zawierały żelaza

najczęściej od 2,4 do 18,7 g • kg-1 Fe [Karczewska, Bartoszewska, Szerszeń 1998].

Skały macierzyste gleb wytworzone z lessów zawierały od 6,9 do 19,5 g- kg-1 Fe,

mieszczą się więc w przedziale uboższych piaskowców fliszowych i zasobniejszych

skał magmowych kwaśnych. W skałach macierzystych gleb uprawnych wytworzo­

nych z lessów uzyskano od 13,9 do 15,6 g • kg-1 Fe [Skłodowski, Sapek 1977], a

metodąjodometrycznąpo trawieniu gleby w stężonych kwasach (H N 03, H2S 0 4, HC1)

- od 1,8 do 20,4 g • kg-1 Fe [Czarnowska 1996; Czarnowska i Chojnicki 1993].

Gliny lodowcowe jako skały macierzyste badanych gleb leśnych wykazały zmien­

ną zawartość żelaza ogółem, która wahała się od 3,6 do 24,0 g • kg-1 Fe. Były to więc

ilości spotykane w skałach macierzystych gleb wytworzonych z zasobniejszych skał

magmowych kwaśnych lub ilości w zakresie spotykanym w uboższych piaskowcach

fliszowych (tab. 1). W innych badaniach, wykonanych metodą jodometryczną na

bardzo licznym materiale w glinach zwałowych lekkich uzyskano 4,8-21,0 g • kg-1

Fe, średnich - 15,1-24,3 g • kg-1 Fe i ciężkich - 16,2-33,7 g • kg-1 Fe [Czarnowska

1996] oraz w czterech profilach - od 16,9 do 21,8 g • k g '1 Fe [Konecka-Betley 1968].

Zdecydowanie najliczniejszą grupą w obrębie badanych skał macierzystych gleb

były piaski z podziałem na lodowcowe, sandrowe, wodnolodowcowe i eoliczne.

Zawartości średnie żelaza w wy mienionych piaskach wynosiły odpowiednio: 4,9; 2,7;

2,3 i 1,5 g • kg-1 Fe. Zakresy zmienności w obrębie grup nakładały się (tab. 2). Są to

więc ilości żelaza zdecydowanie najniższe w grupie prezentowanych tu skał macie­

rzystych. Z innych danych można przytoczyć oznaczane metodą jodometryczną, w

piaskach lodowcowych średnio 6,1 g • kg-1 Fe, w piaskach wodnolodowcowych 4,0

g • kg-1 Fe [Czarnowska 1996] i 5,0 g • kg-1 Fe [Konecka-Betley 1968] oraz w

piaskach eolicznych średnio 2,9 g • kg Fe [Czarnowska 1996)]

Wyraźnie wyższe zawartości oznaczanego Fe w porównaniu z badanymi piaskami

stwierdzono w skałach macierzystych gleb wytworzonych z wapieni różnej genezy.

Wartości te wahały się od 1,0 g • kg-1 Fe w zwietrzelinie wapienia litotamniowego

do 16,2 g • kg-1 Fe w zwietrzelinie wapienia jurajskiego i 16,4 g • kg-1 Fe w

zwietrzelinie wapienia marglisto-kredowego (tab. 1).

Najniższa zawartość żelaza, która wystąpiła w torfach wysokich potwierdza jego

genezę związaną z mineralną częścią gleby. Podwyższoną zaś zawartość żelaza w

torfach niskich należałoby uzasadniać ich częstym zamuleniem.

Na podkreślenie zasługują ponadto pojedyncze przypadki oznaczeń Fe w skałach

macierzystych gleb wytworzonych z gipsu (nr 115), opoki (nr 116), iłu septariowego

(nr 119), gytii z wiwianitem (nr 120) i rudy darniowej (nr 122) (tab.l)

WNIOSKI

1. Badane skały macierzyste gleb leśnych cechują się bardzo zróżnicowaną zawarto­

ścią żelaza ogółem zarówno pomiędzy badanymi grupami, jak i w ich obrębie.

2. W związku z tak dużą zmiennością zawartości żelaza ogółem wyznaczanie tła

geochemicznego dla tego pierwiastka powinno również uwzględniać zmienność w

obrębie grupy skalnej.

TABELA 2. Zawartość żelaza ogółem w badanych skałach macierzystych (ilość oznaczeń (N), wartości minimalne (Min), maksymalne (Max) i wartość średnia)

TABLE 2. Total iron contents in studied parent rocks (number of replicates (N) minimum (Min), maximum (Max) and mean values)

Skały macierzyste - Parent rocks N Min Max Średnia Mean Skały magmowe kwaśne - Acid igneous rocks 8 13,2 22,7 17,9

Skały magmowe i metamorficzne zasadowe 2 27.4 34,6 31,0

Base igneous and metamorphic rocks

Piaskowce i łupki fliszowe - Flysh sandstones and clay shales 14 8,2 39,9 23,6

Lessy i pyły wodnego pochodzenia - 10 8,9 19,5 13,0

Loesses and silts of water origin

Gliny lodowcowe - Glacial tills 20 3,6 24,0 16,3

Piaski lodowcowe - Glacial sands 18 0,6 14,0 4,9

Piaski sandrowe - Outwash plain sands 5 1,8 4,0 2,8

Piaski eoliczne - Eolian sands 7 0,6 3,6 1,5

Piaski wodnolodowcowe - Fluvioglacial sands 21 0,2 7,0 2,3

Wapienie - Limestones 8 1,0 16,4 7,5

Torfy torfowisk niskich - Lowmoor peats 3 4,7 15,0 9,4

Torfy torfowisk wysokich - Highmoor peats 4 0,1 5,1 1,5

Gips tabliczkowy - Gypsum 1 - - 6,4

Lupek cieszyński - Cieszyn clay shale 1 - - 15,9

Opoka lekka (odwapniony margiel) - 1 - - 23,5

Siliceous, decalcified marl

Łupek fyllitowy - Phylite metamorphic shale 1

_

_

Mułki i margle jeziorne - Lacustrine chalks 1 - - 15,1

Ił septariowy - Septarian clay 1 - - 37,4

Gytia węglanowa ze śladami wiwianitu - 1 - - 63,9

Gyttja with vivianite

Zwietrzelina terra fusca - Terra fusca 1

_

_

Ruda darniowa - Bog iron ore 1 - - 128,9

LITERATURA

ADAMCZYK В. 1965: Studia nad kształtowaniem się związków pomiędzy podłożem skalnym a glebą. Część I. Gleby rezerwatu leśnego Świnia Góra, wytworzone z utworów formacji piaskowca pstrego (dolnego triasu). ActaAgr. Silv. ser. Silv. 5: 60-120.

BROŻEK S., ZWYDAK M. 2000: Metale ciężkie w glebach Hali Majerz Pienińskiego Parku Narodowego. Zesz. Probl. Post. Nauk Roi. 472: 115-122.

CZARNOWSKA K. 1966: Ogólna zawartość metali ciężkich w skałach macierzystych jako tło geochemiczne gleb. Rocz. Glebozn. 47, SupL: 43-50.

CZARNOWSKA K., CHOJNICKI J. 1993: Występowanie żelaza, manganu, chromu, niklu i kobaltu w glebach wytworzonych z najmłodszych lessów Równiny błońsko-Sochaczew- skiej./tocz. Glebozn. 44,1/2: 82-91.

KABAŁA C., SZESZEŃ L. 1998. Formy żelaza i pierwiastków śladowych w silnie kwaśnych glebach bielicowych Gór Izerskich. Zesz. Probl. Post. Nauk Roi. 456: 456 381-385

К AB AT A-PENDI AS A., PENDIAS H. 1993: Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN Warszawa: ss. 364.

Zawartość żelaza ogółem w wybranych skałach macierzystych

gleb leśnych Polski

1

KARCZEWSKA A., BARTOSZEWSKA K., SZERSZEŃ L. 1988: Żelazo w wbranych profilach gleb wytworzonych z piaskowców na terenie Parku Narodowego Gór Stołowych. Zesz. Probl.

Post. Nauk Roi. 464: 201-210.

KLASYFIKACJA GLEB LEŚNYCH POLSKI. 2000: Praca zbiorowa. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych. Warszawa: ss. 127.

KONECKA-BETLEY K. 1968: Zagadnienie żelaza w procesie glebotwórczym. Rocz. Glebozn. 19,1:51-95.

OSTROWSKA A., GAWLIŃSKI S., SZCZUBIAŁKA Z. 1991: Metody analizy i oceny właści­ wości gleb i roślin. Katalog. Instytut Ochrony Środowiska: ss. 334.

SKIBA S. 1977: Studia nad glebami wytworzonymi w różnych piętrach klimatyczno-roślinnych krystalicznej części Tatr Polskich. Rocz. Glebozn. 28, 1: 205-239.

SKŁODOWSKI P., SAPEK A. 1977: Rozmieszczenie Fe, Zn, Mn, Cu, Co, Ni, Pb i Cd w profilach czarnoziemów leśno-stepowych. Rocz. Glebozn. 28, 1: 71-83.

D r hab. inż. Stanisław Brożek Katedra Gleboznawstwa Leśnego AR Al.29 Listopada 46, 31-425 Kraków E-mail: rlbrozek@ cyf-kr.edu.pl