ROCZNIKI GLEBOZNAW CZE t. X X V I, z. 1, W ARSZAW A 1975
H JA L M A R U G G L A , Z O FIA FER C ZY Ń SK A
STU D IA NAD W ŁAŚCIW O ŚCIAM I GLEB OPAD O W O G LEJO W Y CH PO D LASAM I LIŚCIA STY M I
W TERENA CH FA LISTY C H P O JE Z IE R Z A M AZU RSK IEGO
In sty tu t G leb o zn a w stw a i M elioracji W odnych A k a d em ii R o ln iczo -T ech n iczn ej w O lsztyn ie
W ST ĘP
W silnie urzeźbionych obszarach m orenow ych Pojezierza M azurskiego zauw ażyć m ożna n a m ałych stosunkow o tere n ac h zaw iłe m ozaiki gleb, zróżnicow anych pod w zględem g atu n k u , jak i typu. Bliższa obserw acja w skazuje na pew ne praw idłow ości w układzie ty ch gleb, zw iązane głów nie z położeniem w tere n ie i w y n ik ający m i stą d różnicam i w w ilgotnoś ci, m ikroklim acie, szacie roślinnej itp. T aki u k ład gleb określa się (za M ilnem ) jako k aten ę glebow ą, czyli „rozw ój glet> stow arzyszonych w zm iennych w a ru n k a ch topograficzn y ch ” , lu b też jako ,,toposekw encję gle bow ą” . W raz ze zróżnicow anym topograficznie te re n e m zm ieniają się tak że zespoły roślinne (G illm ann, w edług [15]). W w a ru n k a ch leśnych pow sta ją k a te n y siedliskow e [15], inaczej ciągi ekologiczne. O statnio w yróżnia się tzw. zrzeszenia glebow e (B odengesellschaften), któ re nadaw ać m ogą danem u k rajob razow i tak c h a ra k te ry sty c z n e piętno, że m ożna m ówić o k rajo b raz a c h glebow ych (B odenlandschaften) [1, 10].
Na obszarze Pojezierza M azurskiego pojęcie krajo b razó w glebow ych w y d aje się szczególnie a k tu a ln e ze w zględu n a te re n silnie zróżnicow a n y topograficznie, p o k ry ty m łodym i osadam i zlodow acenia bałtyckiego.
CEL B A D A Ń
W łaściw ości gleb pseudoglejow ych (a szczególnie ich dynam ika wodna)
zostały w y czerpująco opisane w lite ra tu rz e [1, 2 , 4-6, 9-13]. Z nalazły one
w łaściw e sobie m iejsce w now ej sy stem aty ce gleb PTG . Z licznych obser w acji, a także z lite r a tu r y obcej w y n ik a jed nak , że pseudogleje stano w ią obszerną g ru p ę obejm u jącą jed no stk i glebow e o różnych, a n a w e t n
ie-4 H. Uggla, Z. Ferczyńska
kiedy sk ra jn ie odm iennych w łaściw ościach (chem icznych, fizykochem icz nych i biologicznych), a ogniw em silnie w iążącym w szystkie te gleby w pew ną całość są zachodzące w nich procesy odgórnego oglejenia.
B adania przeprow adzono w dw óch zrzeszeniach glebow ych, o b ejm u ją cych gleby bagienne (w zględnie pobagienne), opadow oglejow e (pseudo- glejowe), b ru n a tn e w yługow ane i płow e 1. K a te n a siedliskow a Zam czysko re p re z e n tu je zrzeszenie gleb opadow oglejow ych z glebam i b ru n a tn y m i w yługow anym i i m urszow ym i, n ato m iast k a te n a B orki — zrzeszenie gleb opadow oglej ow ych z płow ym i i torfow ym i. Celem tych b adań było więc w ykazanie cech w spólnych i różnych m iędzy glebam i tego sam ego zrze szenia, porów nanie gleb obu zrzeszeń, u stalen ie w p ły w u roślinności na w łaściw ości gleb, a ponadto zeb ran ie dan y ch do ew entualnego dalszego podziału gleb odgórnie oglejow ych na p o d typ y bądź odm iany.
Śr o d o w i s k o p r z y r o d n i c z e
B adania zostały przeprow adzone na obszarach m orenow ych zlodow a- ęenia bałtyckiego fazy pom orskiej, p o k ry ty ch lasam i liściastym i i m iesza nym i (grądy typow e i w ilgotne).
K a te n a Zam czysko w y stę p u je w N adleśnictw ie D obrocin n a P o je zie rzu Iław skim w pow iecie M orąg n a wysokości około 130 m n.p.m . w te
ren ie lekko falisty m w pobliżu obszernych kom pleksów bagiennych.
Ś rednia ilość opadów w ynosi tu rocznie 604 m m (Morąg), a śred n ia roczna te m p e ra tu ra 7°C (Ostróda).
K aten a B orki położona jest w N adleśnictw ie Borki, w p odprow incji Pojezierze W schodnio-B ałtyckie w pow iecie Giżycko, w silnie falisty m teren ie m o ren y czołowej, n a w ysokości 187-204 m n.p.m . P a n u je tu ostrzejszy klim at: śred n ia roczna te m p e ra tu ra w ynosi 5,9°C (Olecko), a roczna ilość opadów — 576 m m (Giżycko).
O PIS B A D A N Y C H GLEB
K A TE N A ZAMCZYSKO
P r o f i l 2 — w ierzchow ina m ałego kopulastego w zniesienia. Gleba b ru n a tn a w yługow ana w ytw orzona z glin y średn iej podścielonej ciężką.
B udow ę pro filu c h a ra k te ry z u je n a stę p u jąc y u k ład poziomów: Aq- A \ - A j-
-Л3 (B )-B (B )-(B )w -C . Od głębokości 70 cm w y stę p u je ciężka glina m arg li-
sta, a w całym p ro filu są dość liczne k o ry ta rze dżdżownic. G leba ta w yk azu je podobieństw o do gleby z te re n u re z e rw a tu m odrzew iow ego L en k i-S ło b ity [14].
Gleby opadowoglejowe pod lasami liściastymi 5
Typ siedliskow y to las świeży. W pobliżu o dkryw k i drzew ostan składa się ze stary ch , k ilk u se tle tn ic h dębów Q uercus robur o p ierśn icy do 100 cm oraz C arpinus betulu s. W podszycie w y stęp u ją: C orylus avellana, Fa-
gus silvatica i F ra xin u s excelsior. W ru n ie notow ano: A spergula odorata, G aleobdolon lu te u m , C arex digitata, Stellaria holostea, M iliu m e ffu s u m , D escham psia caespitosa, C atharinea undulata, M n iu m sp.
P róch nica ty p u m uli. P od cienką w arste w k ą ściółki liściastej bezpo średnio zalega poziom A \. Poziom w ody g ru n to w ej w okresie b ad ań b y ł poza zasięgiem profilu.
P r o f i l 1 — dolna część stoku. G leba opadow oglejow a „z b ru n a tn ia
ła ” , w ytw orzona z gliny średniej. B udow a profilu: Л0- ^ - А1-(Б )-д-д1-д2-
Cg-C. Typ próchnicy: m oder-m ull. C h a ra k te ry sty c zn y w ty m p ro filu jest poziom (B )g, w k tó ry m stw ierdzono nagrom adzenie zw iązków żelaza. Od głębokości 37 cm w y stę p u ją liczne k o n k recje żelazow o-m anganow e, a poniżej 100 cm — ko n k recje w apienne. W p ro filu nierzadko w y stę p u ją k o ry ta rze dżdżownic. Poziom w ody gru n to w ej poza zasięgiem p rofilu.
T yp siedliskow y: las w ilgotny. P ojedynczo w y stę p u ją tu: C arpinus
b e tu lu s, B etu la verrucosa, F raxinus excelsior i Picea excelsa, a w pod
s z y c iu — C orylus avellana. R uno składa się z: Urtica dioica, C irsium
oleraceum , C haeroph yllum a rom aticum , B ra ch yp od ium sïlva ticum , D acty- lis glom erata, R ub us idaeus, F ilipendula ulm aria, L ycopus europaeus, D ryopteris fïlix -m a s, M n iu m sp.
P r o f i l 3 — podnóże pagórka. G leba opadow oglejow a w ytw orzona
z gliny średniej. W p ro filu o układzie poziomów: Aq-A \ -A 1-g 1-g 2-C zw ra
cają uw agę c h a rak tery sty czn e poziom y opadow oglejow e o barw ie sza rozielonkaw ej z rdzaw ym i plam am i i sm ugam i. L u stro w ody g ru n to w ej poza zasięgiem profilu. W poziom ie g± w y stę p u ją liczne drobn e k on k recje żelazisto-m anganow e (pieprze) tw orząc tam w arstw ę. Do głębo kości 130 cm nie stw ierdzono w ystępow ania w ęglanów . W ściółce dom i n u ją szczątki liści jesionu.
Typ siedliskow y: las w ilgotny, przechodzący niżej w ols jesionow y. D rzew ostan składa się z F ra xin u s excelsior, a podszyt z C orylus avella
na, P runus spinosa i F raxinus excelsior. W ru n ie w ystęp u ją: Chaero p h y llu m arom aticum , Urtica dioica, D ryopteris filix -m a s, C irsium olera ceum , F ilipendula ulm aria, E ą u isetu m sïlvaticum , A sperula odorata, D aphne m ezereu m , A ju g a reptans, C arex sp., M n iu m sp.
P r o f i l 4 — dolinka. G leba glejow o-m urszow a w ytw orzona z gli n y średn iej. B udow a profilu: A Q- A 1M -G 1-G 2. Typ próchnicy: m u li „m u r- sz asty ” . W całym p ro filu w y stę p u ją k onkrecje w apienne, k tó ry c h ilość w zrasta w głąb pro filu . Do głębokości 30 cm (poziom A XM) w y stę p u je glina lekka, niżej glina śred n ia z w k ładk am i iłu (na głębokości 55-65 cm).
6 H. Uggla, Z. Ferczyńska
Do głębokości 100 cm w y stę p u ją dżdżownice, n ato m iast korzenie z n a jd u ją się tylko w poziom ie A XM.
Typ siedliskow y: ols jesionow y. W drzew ostanie w y stę p u je F raxinus
excelsior i C orylus avella n a . R uno składa się z: U rtica dioica, C haero- p h y llu m arom aticum , F ïlipendula ulm aria, E q u isetu m sïLvaticum, S ta - chys sïlvatica, A th y r iu m filix -fe m in a , C irsium oleraceum , Galeobdolon lu te u m , G lechom a hederacea, R a n u n cu lus sp., V iola sp., Carex sp.
Ze w zględu na w ysoką zaw artość próchnicy, stosunkow o w ysokie pH i dużą zasobność w skład n ik i pokarm ow e roślin gleby podnóża i dolnej części sto ku p rzy p o m in ają gleby szare lub sz aro b ru n atn e odgórnie ogle- jone. Ze w zględu jed n a k na dość p ły tk ie poziom y próchniczne (około
2 0 cm), a jednocześnie silne oglejenie (sięgające nie ty lko do poziom ów
próchnicznych, ale niekied y n a w e t częściowo je obejm ujące), n ag ro m a dzenie m anganiaków i obecność w ielu in n ych cech typow ych dla p seu- doglejów, gleby te określono jako opadow oglejow e ciężkie (zgodnie z n o m e n k la tu rą u stalo n ą przez PTG .)
KA TEN A BORKI
P r o f i l 1 — w ierzchow ina pagórka. G leba płow a w łaściw a, w y tw orzona z g liny zw ałow ej śred n iej, podścielonej ciężką. B udow a p ro filu: A 0- A 1- A s- A zg -B tC -D 1-D 2. Na głębokości 90-140 cm w y stę p u ją liczne ko n k recje w apienne. Poziom w ody g ru n to w ej poza zasięgiem profilu. T yp próchnicy: m oder.
Typ siedliskow y: las świeży. W drzew ostanie w y stę p u ją Tilia cordata i C arpinus betulus, a w podszycie C orylus a vellana. W ru n ie n ajw ięk szy udział m ają: A n em o n e nem orosa, D entaria bulbifera, A sperula odorata,
Stellaria holestea, O xalis acetosella, M a ja n th e m u m bifolium , Hepatica nobilis i inne.
P r o f i l 3 — dolna część stoku. G leba opadow oglejow a w ytw orzona z gliny zw ałow ej lekkiej, o budow ie poziomów: A 0- A 1- A 3- A sg -B tg 2-Cg. W glebie tej w y stę p u je p rze m y ty poziom A3g przechodzący długim i za ciekam i (do 90 cm) w poziom B tg 2, co zdaje się w skazyw ać n a pow ino w actw a tej gleby z glebą płow ą, w y stęp u jącą jako dom inu jący ty p w w yższej części stok u i n a w ierzchow inie. T yp rozkładu próch nicy — m oder-m or.
Typ siedliskow y: las św ieży n a p rzejściu do w ilgotnego. W drzew o stanie w y stę p u ją Picea excelsa i C arpinus betu lus, a w lu k ac h B etula
verrucosa. Podszyt rep rezen to w an y je st przez C orylus avellana, Tilia cor data i C arpinus b e tu lu s . W ru n ie w y stęp u ją: A n em o n e nem orosa, Con- vallaria m ajalis, O xalis acetosella, E q u isetu m silva ticu m , a w m niejszej
ilości: Stellaria holostea, A ctea spicata, R u n u n c u lu s lanuginosus, M iliu m
Gleby opadowoglej owe pod lasami liściastymi 7
P r o f i l 4 — podnóże pagórka. G leba opadow oglej owa oddolnie
oglejona, w y tw orzona z g lin y lekk iej, a więc gleba stanow iąca p rz e j ście m iędzy glebam i odgórnie i oddolnie oglejonym i, n a co w sk azuje też jej budow a profilow a: A 0- A 1- A 2g-g2-CG. O glejenie odgórne zacieko we przechodzi stopniow o w oddolnie oglejoną skałę m acierzystą. T yp rozkład u pró chnicy — m oder-m or.
T yp siedliskow y: las w ilgotny. W drzew ostanie dom inuje Picea excel-
sa i F ra xin u s excelsior, a w podszycie C orylus avellana i Tilia cordata.
R uno składa się z: A n em o n e nem orosa, Galeobdolon lu te u m , E q u isetu m
sü v a tic u m , M a ja n th e m u m b ifo liu m , Staclnys silvatica i innych.
S K Ł A D M EC H A N IC ZN Y GLEB
T e k stu ra ln e zróżnicow anie profilów je s t bardzo isto tn ą cechą gleb od
górnie oglejonych [8, 10]. M ück enh au sen w yróżnia w ty ch glebach część
w ierzchnią „lżejszą” (S tauleiter) i niższą ,,cięższą” (S taukörper), n a k tó rej grom adząca się w oda opadowa, sta g n u ją c okresow o, w yw o łuje z ja w iska odgórnego oglejenia w postaci poziomów, zacieków lu b p lam sza ry c h i rdzaw ych.
A naliza m echaniczna (tab. 1) w ykazuje, iż gleby k a te n y Zam czysko w y tw o rzy ły się z glin śred n ich i ciężkich, a b ra k w nich ta k bardzo cha rak te ry sty cz n e j części lżejszej lu b je s t ona bardzo p ły tk a (5-15 cm).
W zw iązku z ty m nie w y stę p u ją tu poziom y A3g, a w oda w siąka w głąb
bardzo powoli, w sk u te k czego o glejenie sięga dość ró w no m iern ie w głąb profilu, w yw ołując obraz oglejenia m arm urkow ego [7]. Je d y n ie w b ru n a tn e j glebie w ierzchow iny w y stę p u je grubsza w a rstw a lżejsza, w k tó re j p rzeb iegają słabe procesy p rzem yw ania.
G leby k a te n y B orki w y tw o rz y ły się przew ażnie z lekkiej gliny zw a łowej [5]. W glebach pseudoglejow ych do głębokości 35-45 cm zalega
glina lek k a lu b piasek g lin iasty m ocny (tab. 1), niżej w y stę p u je glin a
lekka na granicy śred n iej, zaw ierająca około 33% części spław ialn ych (w ty m 16-17% iłu koloidalnego), toteż w y tw o rz y ły się tu c h a ra k te ry styczne poziom y A$g i długie zacieki, a niżej poziom y g± lub gr2- W spo m n ian a część p ro filu ty ch gleb, o składzie p iasku gliniastego m ocnego lu b g lin y silnie spiaszczonej, jest praw dopodobnie pochodzenia p e ry g la - cjalnego i w niej to zachodzą procesy lessiw age.
W ŁA ŚC IW O ŚC I FIZ Y C Z N E GLEB
W łaściw ości fizyczne są bardzo w ażnym i, w ręcz diagnostycznym i, ce cham i gleb opadow oglej owych. W oda po przesiąk nięciu przez w ierzchnią, lżejszą część gleb y za trzy m u je się w niższej części profilu, m niej p rze
-Skład mechaniczny badanych gleb L'ochanical composition of the soils investigated
T a b e l a 1 Ka-tena Poło żenie Typ siedlis ka Habitat type Gleba Pro
fil Głębokość ziomPo
Szkio- let Skeleton parti- ~ d e s % Części ziemiste % Earthy particles % Razem Cate na Situa tion Soil Pro file No. Depth cm Hori zon 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,05 0,05-0,02 0,02-0,005 0,005-0,002 <0,002 Total < 0 , 0 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 0-3 Ai 2,5 3,1 7,4 27,5 15 14 13 7 13 33 5-10 A1 1,3 2,8 7,9 27,3 10 12 11 11 18 40 od Д o d O «H Ф Ï rt '—i rt d н fl 3 o •p > <1) Я oj o A ^ I S S g f-i a> o 20-30 45-55 С0-Э0 Aj/В/ В/3/ /В/w 1,5 3,1 0,7 2,8 2,0 2,0 11,6 9.8 1.8 20,6 31,2 14,2 10 13 3 9 7 9 7 19 12 10 31 25 20 27 46 37 77 Ь я ■N 0 (U P-l 115-125 С 2,9 2,6 3,6 3,8 8 4 14 31 33 78 Z <H W A Ul (U rH >4 V 1 0-5 0,3 2,2 4,3 29,5 16 20 10 10 8 28 о î N O O ft O o & I-I « и 5-10 Ai 1,2 2,7 8,1 27,2 15 17 9 11 10 30 ы 1 IS) i ol r-j 25-35 70-80 /В/g 32 1,* 1,0 2,7 2,6 8.4 8.4 24,9 26,0 20 10 9 13 10 11 13 12 18 17 41 40 O O ■rj W 1 115-125 Сз 4,8 3,6 7,6 29,8 11 10 12 10 16 38 rH fb O I-I r? U O 1 'Ö Гч ûj *rj ft Oj O U P i -»a Д я (U o q to o rH <H •H & -p w Я t\ cvi o H 13 3 0-5 4 2,8 3,7 8,5 40,8 15 13 10 6 13 29 <D •N 'O -P 'S O O <j-| CS< 10-15 20-30 65-75 А, Si So 1,5 0,8 0,0 3,3 11,5 1,6 8,7 9.5 4.6 23,0 23,0 16,8 9 8 4 12 12 3 15 11 18 5 10 24 24 15 28 44 36 70 100-110 ®2 0,1 2,1 4,8 11,1 5 3 20 25 29 74
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 4 15 16 17 v /i e r z c h o w in a u p la n d jpÙJ • Ü) (1> tł ■H o iS <H płowa w ła ś c iw a p r o p e r s o il le s s iv é 1 0 - 1 0 15-20 3 0 -3 5 5 0 - 6 0 1 0 0 -1 1 5 1 5 0 -1 6 0 А1 Аз A3 S B tc D1 D2 3 . 6 3 . 7 8 , 2 3 , 6 1 , 5 2 2 , 0 3 , 5 5 . 8 5 . 9 5 , 1 2 , 3 1 6 , 8 1 6 .7 1 8 , 0 1 9 ,0 1 3 .7 8 , 0 4 3 , 6 3 4 , 8 3 1 , 2 3 0 . 1 2 2 . 2 1 5 ,7 2 5 , 6 17 13 14 13 12 3 9 8 9 1 0 9 2 7 9 6 7 9 1 4 5 6 7 11 0 8 10 10 22 33 8 19 24 22 3 6 53 9 Л If) W Cj <u rH fi «Н 3 0 - 1 0 A1 2 , 0 3 , 4 1 6 , 4 3 1 ,2 17 10 9 5 8 Ź2 B o r k i d o ln a c z ę ś ć z b o c z a low er s lo p e p a r t o p a d o w o g le jo w a r a in -g le y s o il 2 0 - 3 0 3 5 - 4 5 7 0 - 3 0 1 0 0 -1 1 0 A3 B tg 2 Cg 3 , 6 2 , 5 1 , 4 1 , 0 З Л 3 , 0 2 . 7 3 . 7 1 4 . 4 1 1 ,0 1 0 , 0 1 3 . 5 3 3 . 2 2 9 ,0 3 2 .3 2 6 ,8 16 15 17 16 8 9 8 9 9 10 8 7 6 8 5 1 0 10 15 17 17 25 3 3 3 0 3 4 1 3 5 -1 4 5 Cs 1 , 6 2 , 5 7 , 2 3 4 ,3 15 9 10 8 13 3 1 <D •и ■o -P % % o Чн P i ćf w -P <U O fn fcfl o rH гн ^ tn co -H rt o rH £3 Д о d О г-1 5 -Г5 -rl p о <u о о •о н W ,П 0) U Н О t3"* Я <Ю о о О г-( н > 05 1 .У Н О-Н 1 'd П fix) CtJ rH •!-) О Р< О ГО r's О Х ) fn О) TJ г-1 о to 4 0 - 1 0 2 0 -3 0 ' 4 0 - 5 0 6 5 - 7 5 90-100 1 4 5 -1 5 5 A1 A2 ;ü S2 ^2 ß 2 G 1 , 5 3 . 3 1 , 2 ;? ,i 2 . 4 1 0 ,2 2 . 7 4 . 0 3 . 4 2 . 0 3 .7 3 . 5 14 • 7 1 0 ,2 8 , 0 7 , 1 1 0 ,5 9 , 5 32,6 3 7 . 8 3 3 , 6 3 2 .9 2 9 ,8 2 8 ,0 24 16 1 4 15 14 15 9 9 8 9 8 8 6 6 10 9 13 12 1 8 7 9 10 12 10 9 16 16 11 12 17 23 3 3 3 4 3 4 3 6 2 -c .d . t a b e l i 1
B o r k i Z a m c z y s k o K a t e n a C a t e n a p o d n ó ż e f o o t d o l n a c z ę ś ć z b o c z a l o w e r s l o p e p a r t w i e r z c h o w i n a u p l a n d d o l i n k a d e p r e s s i o n p o d n ó ż e f o o t z b o c z e s l o p e w i e r z c h o w i n a u p l a n d с о * б c t Н- О о 2 Р - о р р Ф t * 1 а» i l a ß w i l g o t n y m o i s t f o r e s t l a s ś w i e ż y f r e s h f o r e s t o l s j e s i o n o w y a s h - t r e e o l s l a s w i l g o t n y m o i s t f o r e s t l a s f r e s h ś w i e ż y . f o r e s t Т у р s i e d l i s k a H a b i t a t t y p e o p a d o w o g l e j o w a o d d o l n i e o g l e j o n a r a i n g l e y s o i l g l e y e d f r o m b o t t o m o p a d o w o g l e j o w a r a i n - g l e y s o i l p ł o w a w ł a ś c i w a p r o p e r s o i l l e s s i v é g l e j o w o - m u r s z o w a m u c k - g l e y s o i l o p a d o w o g l e j o w a r a i n - g l e y s o i l b r u n a t n a w y ł u g o w a n a l e a c h e d b r o w n s o i l О W H О Ф н * o ' H p ЧХ H ЧХ H го taä н - 4 И) hd И» h J H- Ч о н о н о • ф 1 1 H ^ vD Ф ^ M Y ? Y ? ? ? f И H "'О ЧЛ ЧХ H ГО ч л О ЧЛ о о о ч л О H-* H ЧХ о - о 4M го ч л о о ч л о о чл • ' I L 1 • • н и ш > ч л н ru н о ч л о о ч л о 1 , 5 -0 0 -1 0 1 5 -2 0 3 0 -3 5 5 0 -6 0 1 0 0 -1 1 5 1 5 0 -1 6 0 ru 0 0 0 1 1 1 ч л ru ч л О ч л 0 -5 1 0 -1 5 2 0 -3 0 6 5 -7 5 1 0 0 -1 1 0 0 -5 5 -1 0 2 5 -3 5 7 0 -8 0 1 1 5 -1 2 5 CD ^ го ? Y ? Y ? Ÿ чО ч л ЧХ Н ЧХ ч х о ч л о о ü _ О о 5 $ Х в $ • S S ' О ОТ ОТ ОТ ► ► fU fu IV) го н о от о о to > > > > От ОТ <+ЧХ VM о от от ru ü g t a > > > ru H H54.VI ЧХ t—1 0 0 От о > > и « г OT OT OT > I**" ! > ГО ru H H H M O ОТ ru 0 о т \bd м м м о > >■ > от \ № > > > > bd \ Ч х н н н о \ w \ £ V » bd W N N O H* О Ч о о р Н в 1 г о го ru н н 1 чО VO 00 v£» ^ 1 О O ' О И VÛ ч х ru го r u ru 1 О ЧХ ^ -Ê 1 l u v û VÛ ^ Ф ru ru H H I 4 J ОЭ 1 О ч л 1 ЧХ Ф 00 en 0 0 ru ЧХ ЧХ сг> ч л ^ И O ' о О О О ч х ч х ru ЧХ 1 03 О чл О 1 ^ со оо чо ч л o о чл ГО ru M 1 ^ H N i 1 1 00 м чл H О -О ги ги ги н н (Ji ч л О VÛ - о 1 ч э T u T u ru 0 ^ ч л ч п ч п ч л W i l g o t n o ś ć % o b j ę t . W a t e r c o n t e n t in v o l . % ЧХ ЧХ ЧХ £ 1 О О О О 00 i T u Ч ] -О ГО -s3 ч х ч х ru 4^ ч х 1 О О -О ГО 00 1 ^ V » V о о ЧХ ЧХ 4X 4? 1 ЧХ 1 0 D \ X 1 T u ^ 4x - 0 ЧХ ч л чл ф ф ф Т -1 о ru о о чл •fr ЧХ 4? чл 1 н - о ч л о 1 о T u оо чл о ч л о о ч х ч х чл 1 ч л ЧХ ^ 1 1 о го £ О О О ^ ЧХ 4 N J ï ч л О 4^ 00 v n и 1 о о V о о о о ч л о о w a t e r c a p a c i t y in v o l . % 0 0 H I - • m o ' p i 9 CJ.'àÜ П *1 i H- «Ф p i i H c+ ÇD 1 • < г я * e fD О p О d p - o a H - p Vh Ф 1 p O B 1 Н Н Н Н О 1 *00 - о - о го О) И М N O ' 1 1—* ►—1 t—1 1—’ 1—1 1 s i ś j а з w о W H О 03 'О 1 H H 1 H H 1 Ф ~ o r u О ^ ЧЛ H 4^ 1-> о о (Г» ч л чл О Ф -sJ 1 H H Н О 1 СП ги ЧО ru ги СП CD 1 H Н О 1 1 ч л 4 0 4? Ф Н Н Н Н О О 1 ч л -О ч л 4Û оо ч л ^ ч л О СП р н О 3 N c t H- Ф Ü t o o P c t N P V 1«<1 Ci ę ż a r o b j ę t o ś c i o w y B u lk d e n s i t y 1 r u ru ru Н О 1 О О * 0 V \ 0 н о - о н 1 ru И ГО Н М 1 О чО о ч л ru ЧХ Ф £ Ги 00 1 H M 1 H H 1 vO vD ЧХ H H О H чО ги 0 н О О Н ^ ги И 1 Г\) Н Н И 1 о ф ч л о Н -О О ч о 1 ги И Н 1 1 О 00 ги ЧХ 00 о Н Н Н Н Н 1 00 чО -S3 о ги Ф Чл Н Ф 4? О c t p * 4 Ф 3 P 0 H* ►5 * 0 h Ц 0 0 1 <3 N i e k t ó r e w ł a ś c i w o ś c i f i -S o m e p h y s i c a l a n d c h e m i
-zyczne 1 chemiczne g leb c a l p r o p e r t i e s o f s o i l s T a b e l a 2 Cię żar w ła śc i wy Spe c i f i c gra v i t y Poro watość % Poro s i t y % Pojem ność pow ietrz na według Kojjpec- kJ *go^ A ir ca p a city a f te r Кореску, % pH CaCO^ Próch n ic a Ни-mines С ogółem T otal С N ogółem T otal H C/N H20 SCI % 5 ,0 4 ,9 - 56,55 32,8 1 ,18 2 7,8 2,4-2 64,50 13,00 4 ,8 4 ,6 - 7 ,8 4 ,5 0 ,6 0 7 ,5 2 ,5 2 64,30 19,30 4 ,2 4 ,0 - 5 ,0 2 ,9 0 ,3 5 8 ,3 2,63 4 1 ,1 0 2 ,6 5 4 ,5 4 ,1 - 3 ,1 0 ,9 0 ,1 9 ,0 2 ,6 2 34,40 0 ,4 0 5 ,3 4 ,2 - - - - -2 ,63 40,07 0 ,0 0 7 ,8 7 ,0 17 ,0 - -_ _ _ 6 ,2 6 ,1 _ 58 ,6 3 4 ,0 1,85 1 8 ,4 - - 6 ,8 6 ,6 - 9 ,1 5 ,3 0 ,4 0 1 3 ,2 2 ,4 8 64,10 9 ,7 0 6 ,7 6 ,4 - 5 ,9 3 ,4 0 ,3 1 1 1,0 2 ,6 5 41 ,0 0 7 ,8 0 6 ,9 6 ,4 0 ,0 5 1 ,9 1 ,1 0,07 15,7 2 ,69 35 ,0 0 0 ,0 0 7 ,0 6 ,4 3,37 - - - -- - - 7 ,6 7 ,3 1 ,23 - - - -_ 6 ,1 6 ,0 _ 3 7,9 2 2 ,0 1 ,30 16,9 2 ,53 6 i,3 o 10,80 5 ,7 5 ,2 - 7 ,9 4 ,6 0 ,57 8 ,1 2 ,6 2 52,10 6 ,3 0 5 ,3 4 ,8 - 3 ,4 2 ,0 0 ,22 9 ,1 2,77 48,70 11,45 5 ,5 4 ,9 - - - - -2,7^ 4 1,00 0 ,0 0 6 ,0 4 ,9 0 ,2 5 - - - -- - - 6 ,6 5 ,5 0 ,3 0 - - - -2 ,1 -2 73,10 39,10 6 ,6 6 ,1 n .o .- n .d . 48,56 28,17 2,59 1 0,9 2 ,1 8 7 4,30 38,70 6 ,7 6 ,2 n*o«—n»d* 2 4,24 14,06 1,86 7 ,6 2,77 42,20 16,10 7 ,0 6 ,5 Q« o • —n« d* 1 ,80 1 ,0 4 0 ,0 6 17,3 _ _ _ 6 ,0 5 ,6 _ 40 ,2 4 2 3 ,3 4 0 ,8 0 2 9,2 2,49 58,23 14,5 4 ,8 3 ,9 - 2 ,8 4 1,65 0 ,1 7 9 ,7 2,60 53,46 1 5 ,2 4 ,7 3 ,7 - 1 ,09 0 ,5 3 0 ,0 6 8 ,8 - - - 4 ,8 4 ,1 - 0 ,3 8 0 ,2 2 0 ,03 7 ,3 2 ,6 6 34,24 0 ,8 5 ,0 4 ,7 - 0 ,2 4 0 ,1 4 0 ,0 2 7 ,0 2,68 38,06 3 ,9 6 ,5 5 ,6 - - - - -- - - 8 ,4 7 ,9 4 ,4 - - - -_ - _ 4 ,7 4 ,0 _ 48,65 2 8,22 1 ,1 6 24,3 2 ,5 5 58 ,0 4 2 0 ,0 4 ,6 3 ,6 - 5 ,9 5 3 ,4 5 0 ,1 9 1 8 ,2 2 ,61 50,96 8 ,5 4 ,8 3 ,7 - 2 ,1 4 1 ,2 4 0 ,07 1 7 ,7 2 ,65 32,07 4 ,7 4 ,9 3 ,8 - 0 ,4 8 0 ,2 8 0 ,0 2 1 4 ,0 2 ,67 35,95 5 ,6 5 ,1 4 ,9 - 0 ,2 2 о д з 0 ,0 1 1 3 ,0 2 ,6 8 34,85 4 ,1 6 ,6 5 ,2 - - - - -- - - 8 ,1 7 ,3 3 ,7 - - - -_ - - 4 ,5 3 ,6 58,03 3 3 ,6 6 1 ,27 2 6 ,5 2 ,4 4 68,85 2 0 ,1 4 ,2 3 ,3 - 9 ,5 2 5 ,5 2 0 ,2 8 1 9,7 2 ,6 2 51,53 1 1,3 4 ,6 4 ,1 - 1 ,9 0 1 ,1 0 0 ,0 6 1 8 ,3 2 ,6 6 3 5,34 4 ,6 4 ,7 5 ,3 - 0 ,2 8 0 ,1 6 0 ,0 2 8 ,0 2 ,6 5 35,42 4 ,8 7 ,9 7 ,0 1 ,8 0 0 ,1 4 0 ,0 8 0 ,0 1 8 ,0 2 ,6 8 3 3,58 3 ,4 7 ,9 7 ,2 8 ,7 - - - -- - - 8 ,3 7 ,3 1 1 .5 ~ - -
-12 H. Uggla, Z. Ferczyńska
puszczalnej, w yw ołując ch a ra k te ry sty c z n e oglejenie w postaci zielonych j. rdzaw ych poziom ów lu b plam . W obu w ym ienionych częściach p ro filu gleb opadow oglejow ych p a n u ją odm ienne stosun ki w odno-pow ietrzne, p rzy czym k sz ta łtu ją się one różnie w poszczególnych okresach roku. W zależności od sto su n k u czasu trw a n ia fazy m o krej do suchej, a zw łasz cza czasu trw a n ia fazy w ilgotnej (znajdującej się na przejściu) k s z ta łtu ją się w łaściw ości gleb opadowoglej owych. N ależy zaznaczyć, że rozw ojow i roślinności sp rz y ja faza w ilgotna, a trw a n ie poszczególnych faz w d u żym stop n iu zależy od k lim atu , c h a ra k te ru sk ały m acierzy stej, p o k ry w a jącej glebę roślinności itp. [9].
B adania w łaściw ości fizycznych gleb w obu om aw ianych zrzesze niach glebow ych zostały przeprow adzone w czasie trw a n ia fazy suchej (lipiec—w rzesień). W glebach obu k a te n stw ierdzono bardzo w ysoką po
row atość w w ierzchnich w arstw ach (tab. 2), do czego przy czyn iła się za
pew ne znaczna zaw artość próch n icy (tab. 2) i jej c h a ra k te r. Pojem ność p o w ietrzna w edług K oppecky’ego (część por zajęty ch przez po w ietrze po p ełn y m n asycen iu kapilar) oraz a k tu a ln a pojem ność p o w ietrzn a k sz ta łtu ją się w obu zespołach gleb nieco odm iennie. Stosunkow o w y soka zaw artość p ow ietrza w czasie b ad ań została w yw ołana w y ją tk o w ą suszą.
O dm ienne kształtow an ie się w łaściw ości w odno-pow ietrznych b a d a nych gleb opadowoglej ow ych w dużym sto p n iu uzależnione jest od d y nam iki w ysychania ty ch gleb i p rzesiąk an ia w ody w głąb. G leby k a - ten y Zam czysko są znacznie cięższe, u tra ta w ody zachodzi w nich w ol niej, a m iędzy fazam i m okrą i suchą w y stę p u je (jak w y n ik a z polow ych obserw acji) dość długo trw a ją c a faza w ilgotna (szczególnie w p ro filu -3). Dużą rolę odgryw a tu zapew ne próchnica m ullow a. W lżejszych glebach k a te n y B orki fazy te n a stę p u ją po sobie nieco szybciej. G leby te w y k a zują najniższą zaw artość pow ietrza, na głębokości 50 cm w ynoszącą 10°/o>
Hotena Zamczysko
f i i Щ' Ъ с г
Lustro wody gruntowej-Grtlund water tobie
"z — ' ï g ) ' Gis jesionowy Aśh-tree ols Las wiigotny Moist forest Las świeży Fresh forest Typ siedliskowy Habitat type Glejowo-murszowa Muck-gley Opadowo-glejowa Rain-gley Brunatna wyługowana Lecched brown soi!
Gleba Soi! <-ts Lrf) Ook Grab Hornbeam Jesion Ash-tres Olcho czarna Black aider
Gleby opadowoglej ow e pod lasam i liściastym i 13
Hatena Borki
Lustro wody gruntowej-Ground water table
Upc Lime | f ^ Grot? JL Hornbeam & Smerh Щр Spruce 1 Olcho czarno ? Block alder
Rys. 1. Przekrój przez katenę siedliskową:
a — Z am czysko, b — B orki
Section trough the habitat catena:
a — Z am czysko, b — B orki
a k rzy w e ilu stru ją c e przebieg porow atości oraz pojem ności w odnej i po w ie trz n ej a k tu a ln ej w y k azu ją tu b ardziej ostre załam ania niż w gle bach k a te n y Zam czysko (rys. 3).
C iężar objętościow y rzeczyw isty w e w szystkich bad any ch glebach jest znacznie niższy w w ierzch n ich poziom ach ze w zględu n a grom adzenie się w nich próchnicy, p rzy czym w glebach k a te n y Zam czysko, o p ró ch n i cy m ullow ej silnie zm ineralizow anej i częściowo zm ieszanej z ziarn am i m in eraln ym i, ciężar objętościow y jest nieco w yższy niż w glebach k a te n y B orki (o p róchnicy ty p u m oder-m or) i w ah a się w granicach: 0,96-1,26 g/cm 3 w glebach k a te n y Zam czysko, a 0,76-1,07 g/cm 3 w glebach k a te n y Borki. W niższych poziom ach ciężar objętościow y w zrasta w raz z głę bokością i k sz ta łtu je się w bardziej ciężkich glebach k a te n y Zam czysko nieco niżej, co tłum aczyć m ożna lepszą ich s tru k tu ra ln o śc ią (stru k tu ra pryzm aty czn a, tab. 2).
WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE I CHEMICZNE GLEB
O d c z y n . O dczyn gleb p rzedstaw ia się w obu om aw ianych zrzesze niach glebow ych ch arak tery sty czn ie. W k aten ie Zam czysko gleby są m niej kw aśne. G leba b ru n a tn a w yługow ana w yk azu je n ajniższe pH w w ogóle (w poziom ie Ą 0, ale już n a głębokości 80 cm odczyn jest
obo-14 H. Uggla, Z. Ferczyńska 50 Ю0 w (ТТЛ Ai A3 аз9 cg © © Ë A.î Ü Bl
©
© ©©
s
ai gs © Ai Az9 9z C6 EZS3 \Ш Ш л 3 сlv- • •• -1 Honkrecje Fe i Мть — Fe and Mn concrétions
1 . . 1 Club-onû 1 w ^ ^ 1 g 1
(B) 9г
Kamienie—Stones
1 °o 1 Honkrecß Ca,C03 — CœC03 concretions
b1*
^H
Horzenie—RootsI- " ;1
Warstwa— LayerR ys. 2. B u d ow a p ro filó w b ad an ych gleb:
ps — p ia sek sła b o g lin ia sty , pg m — p ia se k g lin ia sty m o cn y , g l — glin a lek k a , gs — glin a śred nia, gc — glin a ciężk a , i — ił
S tru ctu re of th e so il p ro files in v estig a ted
p s — w e a k ly lo a m y sand, p g m — h e a v y lo a m y sand, gl — ligh t loam , g s — m ed iu m loam , gc — h e a v y loam , г — cla y
jętn y . O padow oglejow e gleby niższych p a rtii stokow ych są w zależności od w ystępow ania C a C 0 3 słabo kw aśn e lu b obojętne (profil 3: pH w H 20 5,3-6,6, pro fil 1: pH w H 20 6,7-7,6). G lejow o-m urszow a gleba dolinki w olsie jesionow ym (profil 4) m a odczyn o b o jętn y (tab. 2).
D rugie z om aw ianych zrzeszeń glebow ych (katena Borki) m a na ogół gleby nieco b ardziej zakw aszone. N a w ierzchow inie gleba płow a aż do sk ały podścielającej odznacza się odczynem kw aśnym . N ajniższe pH w y
stę p u je w poziom ie przem y w an ia (pH w H 20 — 4,3); w skale pod
ścielającej odczyn je st słabo zasadow y. G leby pseudoglejow e dolnych p a rtii sto k u w y k azu ją do pew nej głębokości stopniow y spadek odczynu. N ajniższe pH w y stę p u je w poziom ie A \ (pH w H 20 4,2-4,6). W głąb p ro filu pH w zrasta (na głębokości 70-115 cm odczyn jest obojętny).
Gleby opadow oglejow e pod lasami liściastym i 1
50
100
50 100 %
0771 Profil 2-Profile Z-Zomczysko
50
100
c m Profil 3 -Profile 3 -Zam czysko
50
50
Profil Ч-Profile 4-Borki 3
100 %
100 %
R ys. 3. N iek tó re w ła śc iw o ś c i fizy czn e b ad an ych gleb
1 — pojemność powietrzna aktualna, 2 — pojemność wodna aktualna, 3 — faza stała
Som e p h y sica l p rop erties of th e soils in v estig a ted
1 — actual air capacity, 2 — actual water capacity, 3 — saild phase
J a k z powyższego w ynika, odczyn w obu k ate n a c h k sz ta łtu je się w zależności od sk a ły m acierzy stej (w ęglany), procesów typologicznych (procesy glejow e i przem yw ania), a tak że od roślinności, w śród k tó re j św ie rk w k a te n ie B orki, a jesion w k a te n ie Zam czysko o d eg rały n ie w ątp liw ie pow ażną rolę.
Zakw aszenie gleb opadow oglejow ych zn a jd u je swój w yraz rów nież w form ie ro zkład u su b stan cji organicznej i jej hum ifik acji. W szystkie gle b y k a te n y Zam czysko cechu je p róchnica ty p u m u li lu b m ull-m o d er, co św iadczy o sp rzy jający ch w a ru n k a ch bioekologicznych. P od cienką w a r
16 H. Uggla, Z. Ferczyńska
stw ą liści dość silnie rozłożonych (połowa sierpnia) w y stę p u je ciem na w a rstw a gleby m in eralno-p ró chn iczn ej (muli), oznaczona jako poziom
А 1Ъ a pod nią dopiero typ o w y poziom próchniczny A t .
P r ó c h n i c a . Z aw artość próch n icy w glebach obu k a te n k sz ta łtu je
się nieco odm iennie (tab. 2). W k a te n ie Zam czysko nie zauw aża się zróż
nicow ania w zaw artości p róchnicy w zależności od m iejsca w tere n ie i ty p u siedliskow ego lasu. G leby tego zrzeszenia zaw ierają w poziom ach
A \ 7,8-9,1%, a w poziom ach A± — 3,4-5,9% próchnicy. W glebach k a te n y
B orki najw ięk szą zaw artość próch n icy w y k azu je poziom A \ gleby pseudo- glejow ej oddolnie oglejonej w lesie w ilg o tn y m (9,52°/o), n ajm n ie jszą — po ziom A 1 g leby płow ej na w ierzchow inie w lesie św ieżym (2,84%).
W aru n k i siedliskow e w y w ie ra ją siln y w pły w szczególnie n a skład i jakość próchnicy. Z tego w zględu dodatkow o oznaczono sk ład fra k c y j
n y próchnicy w dw óch glebach k a te n y Zam czysko (profile 2 i 3).
S tosunek Ch/Cf, k tó ry określa stopień h u m ifik acji próchnicy, k sz ta ł tu je się w b ad an y ch glebach następ u jąco : osiąga najniższe w artości w glebie b ru n a tn e j w yługow anej, zajm u jącej najw yższe położenie w zespo le gleb, i w aha się w g ranicach 0,85-0,93 w poziom ie A 1} sp adając do 0,63 w ściółce i do 0,15 w poziom ie B(B), gdzie praw dopodobnie n a g ro m adzają się fulw okw asy.
W glebie pseudoglejow ej (profil 3) sto su nek Ch/Cf w poziom ie A x w ynosi od 0,63 do 1,00, w poziom ie g ± sto su nek ten spada do ok. 0,1, co zapew ne w iąże się z pogarszaniem w a ru n k ó w w o dno-pow ietrznych i z procesam i w ym yw ania ru ch liw y ch kom pleksów m ineralno -o rg anicz- n y ch w głąb profilu.
Gęstość optyczna kw asów h um inow ych (I frakcja), obrazu jąca s to pień ich polim eryzacji, a więc i dojrzałości, k sz ta łtu je się w poziom ach
A 0 rozm aicie ze w zględu n a ró żn y stopień rozkładu su b sta n c ji organicz
nej (poziom L). O degrał tu zapew ne rolę rodzaj roślinności drzew iastej. Znaczną gęstość optyczną, a więc i dojrzałość, w ykazała próchnica w pow ierzchniow ej części poziom u aku m ulacy jnego (A \ , w a rstw a m ullo- wa), ale n ajw yższą dojrzałość p róchnicy stw ierdzono w poziom ach A x na głębokości 5-10 cm (rys. 5).
Pow yższa c h a ra k te ry sty k a p róchnicy znalazła także potw ierdzenie w p rzeprow adzonym dośw iadczeniu n ad progiem koagulacji. N ajb ard ziej podatne n a flo ku lację okazały się k w asy próchnicow e g leby pseudogle jow ej, a n ajb ard ziej odporna n a k oagulację by ła gleba b ru n a tn a w y łu gow ana. T aki stopień dojrzałości próchnicy w b adan ym zrzeszeniu gleb (Zamczysko) m ógł być w y w ołan y w łaściw ościam i fizycznym i i m ikrobio logicznym i, k tó re są pom yślne w glebach m urszow o-glejow ej i pseudo glejow ej.
Gleby opadowoglejowe pod lasami liściastymi 17
jow e zrzeszone z b ru n a tn y m i (katena Zam czysko) odznaczają się dużym nasyceniem kom pleksu sorpcyjnego, co zw iązane jest ze znaczną zaw ar tością próchnicy m ullow ej oraz części ilastych. N ajniższe nasycenie k a tio nam i o c h arak terze zasadow ym V w y stę p u je w glebie b ru n a tn e j w y ługow anej. Sum a kationów zasadow ych S osiąga w tej glebie n a jn iż
sze w arto ści w poziom ie słabo w yługow anym A3(B), gdzie w ynosi 5,6
m.e./100 g gleby. Stopień nasycenia ty m i k ationam i w ynosi w ty m po ziomie 47%. G leby opadow oglejow e położone niżej i silniej próchniczne m ają bogatsze kom pleksy sorpcyjne, są więc zasobniejsze. Poziom m ullo- w y A \ ty ch gleb zaw iera 24-27 m.e./100 g gleby kationów zasadow ych, n ato m iast poziom A 1 — 16-24 m.e./100 g gleby. N ajw yższą sum ę zasad stw ierd za się w czarnej ziem i m urszow atej olsu jesionow ego w kotlince
(profil 4), m ianow icie 29-87 m.e./100 g gleby.
S topień n asycenia katio nam i o ch ara k te rz e zasadow ym w ah a się w glebach opadow oglej ow ych k a te n y Zam czysko w granicach 75-99%, jest więc w y b itn ie w ysoki (rys. 4). Rów nie w ysoki stopień n asycenia w y k a zuje gleba olsu jesionow ego (profil 4), w k tó re j V w ynosi 95-98%.
O m aw iane gleby są n a ogół słabo zakw aszone. Kw asow ość h y d ro lity - czna H h osiąga w ty ch glebach najw yższe w artości w poziom ach w ierz
chnich, gdzie w ynosi 1,08-8,19 m.e./100 g g leby w poziom ie A \ oraz 1,36-12,28 m.e./100 g gleby w poziom ie A ±. N ależy zaznaczyć, że n a jw y ż szą kwasowość w całym pro filu w ykazała gleba b ru n a tn a w yługow ana na w ierzchow inie, a najniższą — gleba m urszow a w kotlince, gdzie H h w ynosi 0,54-3,63 m.e./100 g gleby.
W glebach opadowoglej ow ych zrzeszonych z płow ym i (katena Borki) sum a kationów o ch ara k te rz e zasadow ym jest m niej w ięcej w yró w nan a we w szystkich glebach, z ty m że n a ogół w zrasta w głąb pro filu (nie licząc ściółki). Sto p ień nasycenia zasadam i jest w tych glebach znacznie niższy niż w glebach k a te n y Zam czysko i w aha się od 33,9% w pozio m ie A 1 i 26,6% w poziom ie A^g do 91,6% w poziom ie Dt gleby płow ej. W glebach opadowoglej ow ych (profile 3 i 4) stopień nasycenia w po ziom ach A t w ynosi ty lko 12,9-13,4%, lecz w skale m acierzystej ty ch gleb w zrasta do 76,4% (w p ro filu 3). Stosunkow o w ysokie w artości osiąga tu kwasowość hydrolityczna, p rzy czym w artość H h zwiększa się w yraźn ie w raz z obniżaniem się teren u : w poziomie A ± gleby płow ej n a w ierzchow inie w artość ta w ynosi 6,5, w poziom ie A^ gleby opadowo- glejow ej zbocza — 14,3, a w poziom ie Ai gleby opadow oglej owej od dolnie oglejonej u podnóża z b o cza— 23,1 m.e./100 g gleby.
Z a w a r t o ś ć w a p n i a i m a g n e z u . Z aw artość kationów Ca2+ i Mg2+ k sz ta łtu je się w glebach obu k a te n podobnie i m a dw a m aksim a: w poziom ach organicznych (A0) i w skale m acierzystej (rys. 4). W w ię
kszości gleb w dolnych p a rtia c h profilów w y stę p u je C a C 03 (tab. 2). Na
18 H. Uggla, Z. Ferczyńska
S100 50 0
m.e./100g gleby-m.e./100g o f soi!
V100 к ' ' ' 50 ' ' ‘ О Profil 2 —Profile Z —Zamczysko
Г /о P90.Zu5
7 6 5 4 jlHH20
Fe203 AI2O3
S 100 50 О
тпе./fOOg g/eóy-m.e./700g of soil i—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i
V100% 50
0 0,4% Pz05 0
Profil 3 —Profile 3—Zamczysko
MgO 15% CaO Fez 03 Al203 I I PZ^5 L - I MgO ^ 0 * 0 L-LLLJ a i2 o3 20 25% MgO CaO Fe203 Alz 03
Gleby opadowoglejowe pod lasam i liściastym i
Profil 1—Profile 1—Borki
i— i— i— i
Profil 3 —Profile 3 -B orki
Profit 4—Profile 4 - Borki
0 0.2 %P205
, , , , , , T— r- , Fez 03
0 5 10% A lz 03
Rys. 4. W łaściw ości fizykochem iczne i chem iczne badanych gleb P hysico-chem ical and chem ical properties of the soils investigated
2 0 H. Uggla, Z. Ferczyńska Or'pf'.i U — Dnpfifg U \ - \ a ! X \ 500 550 E00 650 700 750 m u
R ys. 5. K rzyw e e k sty n k cji k w a só w h u m in o w y ch (I frakcja) z poziom ów A Q} A \ i A t
bad an ych gleb
C urves of ex tin c tio n of hu m ic acid s (1st fraction ) from th e A0, a \ and A± horizon of th e so ils in v estig a ted
ogół w kom pleksie so rp cyjn ym zaw artość w apnia je st ок. 2-5 raz y w yż sza niż m agnezu, ale niekiedy stosunek Ca/M g w b ad anych glebach zb li ża się do jedności.
N ależy stw ierdzić, że gleby k a te n y Zam czysko odznaczają się w yższą
zaw artością w apnia i m agnezu niż gleby k a te n y Borki, ale tylko w po
ziom ach w ierzchnich; w niższych p a rtia c h p rofilów zasobność w te sk ła dniki w y ró w n u je się.
Z a w a r t o ś ć f o s f o r u . Z apasy fosforu ogółem w glebach opado w oglej ow ych k a te n y Zam czysko są w yjątk o w o w ysokie (rys. 4). W yno szą one 0,13-0,23% w poziom ach A± i 0,03-0,3% w opadow oglejow ych. N ajm n iej zasobne w te n sk ład n ik są gleby b ru n a tn e w yługow ane w ie rzchow iny, najb ard ziej — gleba glejow o-m urszow a kotlinki, gdzie za
w artość P2O5 w ynosi w poziom ach A tM 0,32-0,36% (niżej zaw artość ta
spada do 0,03%).
W k a te n ie B orki zaw artość P2O5 w z ra sta w glebie w raz ze spadkiem
tere n u . I ta k w poziom ach A t w ynosi: n a w ierzchow inie 0,03%, w dol nej części zbocza 0,07%, u podnóża zbocza 0,09%, a w głębszych p a r
tia c h p ro filu analogicznie 0,1 2% , 0,12% i 0,13%. W e w szystkich glebach
tej k a te n y zaw artość fosforu i p o tasu p rzy sw ajaln ego osiąga m in im alne w artości na głębokości ok. 35 cm.
Gleby opadowoglejowe pod lasami liściastymi 21
w profilach bad anych gleb k sz ta łtu je się na ogół podobnie, z ty m że w glebach k a te n y Zam czysko składników ty ch jest znacznie w ięcej niż w glebach k a te n y B orki (rys. 4). W zrzeszeniu gleb pseudoglejow ych z b ru n a tn y m i (Zamczysko) zauw aża się ponadto dość w y raźn e różnice w zaw artości om aw ianych składników w zależności od ty p u gleby i jej m iejsca w reliefie. I ta k gleba b ru n a tn a w yługow ana położona n a w ie
rzchow inie zaw iera ogółem: F e20 3— 1,96-5,24% i A1203 — 2,58-7,57%.
W glebie pseudoglejowTej zbocza z n a jd u je się ogółem: 1,17-3,32% F e203
i 3,47-6,46% A120 3, n ato m iast w glebie podnóża: 3,94-6,05% F e203 ogó
łem i 4,51-7,24% A1203 ogółem. W glebach ty ch m ak sym aln e w artości
dla żelaza stw ierdza się w głębszych p a rtiac h profilu, co w pew nym sto p n iu może być zw iązane z ru ch am i zstęp u jącym i i w stęp u jący m i w o
dy [6]. W glebie glejow o-m urszow ej ko tlin k i zaw artość żelaza i glin u
k sz ta łtu je się różnie, co zw iązane je st z odm iennie przeb iegającym i w niej procesam i glebow ym i (m urszenie, oglejenie oddolne). Ogólna za
w artość F e203 w ynosi tu 3,3% w poziom ie АлМ i 2,7% w poziomie CG,
nato m iast ogólna zaw artość A1203 analogicznie: 8,3-9.1% w poziom ie
А гМ i 3,7% w poziomie CG.
W zrzeszeniu gleb opadow oglejow ych z płow ym i (katena Borki)
zarów no F e2G3, jak i A1203 rozm ieszczone są w p ro filu podobnie, tzn.
składników ty ch w głębszych p a rtia c h profilów w y stę p u je rów nież w ię
cej niż w p a rtia c h w ierzchnich: w poziom ie A ±— 1,19-1,60% F e203 i 2,01-
-3,67% A120 3, n ato m iast w poziom ach B t lu b g2 — 2,37-5,65% F e203
i 4,73-10,32% A120 3. I w ty m zrzeszeniu najw iększe ilości om aw ianych
składników z n a jd u ją się w glebie podnóża (pseudoglej ogle jony), ale tu taj osadzenie się Fe może być zw iązane z silnym i ru ch am i w stęp u jący m i wody.
D Y S K U S JA I P O D SU M O W A N IE W Y N IK Ó W
Ja k w ynika z porów nania w łaściw ości gleb opadow oglejow ych obu b a d anych zrzeszeń, gleby te, m im o przynależności do jednego typ u, różnią się w yraźnie. Różnice zachodzą tu we w łaściw ościach fizycznych, fi zykochem icznych, chem icznych i biologicznych.
G leby pseudoglejow e k a te n y Borki, w y stęp u jące w zespole z glebam i płow ym i zajm u jący m i środkow e i wyższe położenia stokow e oraz w ie rzchow inow e, zaliczono, na podstaw ie p rzeprow adzonych badań, do t y pow ych. O dznaczają się średnio ciężkim składem m echanicznym , a w w ierzchniej części p ro filu (w ykazującej ślady p e rstru k c ji pery g lacjaln ej) zachodzą procesy przem y w an ia i osadzenia się na głębokości ok. 40-50 cm pew nych ilości iłu koloidalnego, co p rzy tak iej w ilgotności m ogło dopro wadzić do przyspieszenia p ow stania poziomów opadow oglejow ych. Pod
22 H. Uggla, Z. Ferczyńska
w zględem genetycznym pseudogleje te należałoby zaliczyć do w tó rn y ch [4]. W iosną i w czesnym late m gleby te są bardzo w ilgotne, a pod ko niec okresu w egetacyjnego silnie p rzesychają. K w aśny odczyn ty ch gleb i próchnica ty p u m oder i m oder-m or, a zarazem m niejsza zasobność w składniki pokarm ow e, k w a lifik u ją je (jako n iew ątpliw ie pod w ielu w zglę dam i podobne do gleb płow ych, od k tó ry c h głów nie różnią się siln iej szym i zjaw iskam i opadow oglejow ym i) do gleb m ezotroficznych. P ro cesy opadow oglejow e w ty m zrzeszeniu gleb m ogły ulec nasilen iu i przyspieszeniu przez w pływ grom adnie w y stępującego i stale proteg ow a nego przez człow ieka św ierka. G ru ba w a rstw a b u tw in y (moder, m oder- -m or) n iew ątpliw ie m usiała przyczynić się do zakw aszenia w ierzchnich poziom ów gleby, a w rezu ltacie do przyspieszenia procesów p rzem y w a nia iłu koloidalnego i w ym y w an ia składników w głąb profilu. P rzez ug n iatające działanie płaskich system ów korzeniow ych św ierk a m ogło rów nież n astąp ić pogorszenie w łaściw ości fizycznych „podglebia” i szy bsze pow staw anie pseudoglejów [3, 5].
G leby k a te n y Zam czysko (pseudoglejow e i b ru n a tn e w yługow ane) ze w zględu na ich cięższy, a zarazem bardziej jed n o lity skład m echaniczny, odznaczają się odm ienną d y nam ik ą w odną niż gleby k a te n y B orki o sk ła dzie m echanicznym lżejszym i b ard ziej zróżnicow anym w profilu. W k a ten ie Zam czysko w y stęp u jące po sobie w ciągu okresu w egetacyjnego fazy: m okra (a raczej silnie w ilgotna) i sucha, są, ja k w y kazały obser w acje terenow e, m niej w yraźne, a sp rzy jająca rozw ojow i roślinności le śnej faza p o średnia (wilgotna) trw a stosunkow o długo. S tąd gleby tego zrzeszenia w n o rm aln e pod w zględem ilości opadów la ta nie przesy ch ają n a początku jesieni ta k silnie, jak typow e pseudogleje, do k tó ry c h n a leżą gleby zrzeszenia Borki, gdzie śred n ia roczna ilość opadów je st z re sztą znacznie niższa. Nie tw orzą się też głębokie szczeliny i zacieki pseu- dogleju, sięgające w glebach k a te n y B orki do głębokości ok. 90 cm w głąb profilu. O glejenie odgórne p rzejaw ia się w glebach k a te n y Zam czysko w postaci m a rm u rk o w ate j i stopniow o zanika począw szy od głębokości ok. 1 2 0 cm.
P odane rozw ażania prow adzą do w niosku, że om aw iane gleby zrze szenia Zam czysko nie należą do typow ych. Są one bardzo zbliżone z je dnej stro n y do gleb o k reślan y ch w Polsce jako gleby szare, a z d ru g iej zaś do w yróżnian y ch przez M ü c k e n h a u s e n a i in n y ch gleboznaw
ców [1, 8 ] oglejonych pelosoli (Pelosol-Pseudogley).
M iędzy glebam i obu opisyw anych zrzeszeń zachodzą także w yraźn e różnice we w łaściw ościach chem icznych. W yższa zaw artość części spła- w ialnych (a szczególnie iłu koloidalnego) w całym p ro filu gleb k a te n y Zam czysko w a ru n k u je ich w iększą zasobność w skład n ik i pokarm ow e, a w yższy odczyn (zbliżony do obojętnego) stw arza lepsze w a ru n k i do
Gleby opadowoglejowe pod lasami liściastymi 23
rozw oju m ikroorganizm ów . Z ew n ętrzn y m w skaźnikiem lepszej sp ra w ności ty ch gleb w p oró w n an iu z glebam i k a te n y B orki jest c h a ra k te ry styczn a próchnica m ullow a, k tó re j pow stanie n iew ątpliw ie m a zw iązek z bogatym ru n em i obfitym podrostem jesionow ym , którego opadłe liś cie szybko się rozkładają, tw orząc próchnicę słodką (mullową).
Mimo że na ogół w glebach k a te n y Zam czysko gęstość optyczna k w a sów hum inow ych jest stosunkow o niska, należy zwrócić uw agę n a to, iż poziom y ak u m u lacy jn e głębsze A 1 i zn ajd u jące się bezpośrednio pod
ściółką A \ w y k azu ją znacznie wyższe w arto ści E w glebach położonych
u podnóża (muli) i w kotlince (hydrom ull zm urszały) niż analogiczne po ziom y w glebie b ru n a tn e j w yługow anej n a w ierzchow inie (muli). S tosu n ki te, k tó ry c h nie należy uogólniać, m ożna by tłum aczyć lepszym i w a ru n k a m i w odnym i i biologicznym i siedliska w m iejscach niżej położo n ych (czego dow odem może być choćby lepsza s tru k tu ra , w iększa próch - niczność gleby i obecność dżdżownic). To z kolei n iew ątpliw ie m a zw ią zek z w iększym stopniem zacienienia oraz w y b itn ie dobrze ro zk ła d ają cym się m ate ria łe m organicznym , w chodzącym w skład ściółki (przew a ga liści jesionow ych, gdy tym czasem w ściółce p a rtii w ierzchow inow ej d o m in ują gorzej rozkładające się i zaw ierające g arb n ik i liście dębowe).
Podsum ow ując należałoby zaliczyć badane przez nas gleby k a te n y Zam czysko — zgodnie z sy ste m aty k ą PT G — do gleb opadow oglejow ych (pseudoglejow ych) ciężkich, a w edług n o m en k la tu ry zachodnio-niem iec- kiej — do gleb pelo-pseudoglej owych. N atom iast zgodnie z badaniam i R e u t e r a gleby te zaliczyć by należało do pseudoglejów odm iany e u tro
ficznej, a n a w e t próchnicznej [1 1].
Ze w zględu n a om ówione w yżej różnice we w łaściw ościach, a szcze gólnie w żyzności gleb opadow oglejow ych, należałoby się zastanow ić nad celowością w yróżniania odm iany eutroficznej ty ch gleb jako po d ty p u (lub innej jed n ostk i sy stem atycznej) w system atyce gleb Polski. M ożna by ew en tu aln ie w prow adzić określenie stosow ane przez gleboznaw ców za chodnich (Pelosol-Pseudogley = P elo -P seu do g ley), um ożliw iające w yróż nienie k a rto g rafic z n e ty ch gleb, co m ogłoby m ieć duże znaczenie dla p r a k ty k i leśnej.
M ETO D Y K A B A D A Ń
W szystkie analizy i oznaczenia w ykonano m etodam i pow szechnie sto sow anym i. I ta k w łaściw ości fizyczne (w odno-pow ietrzne i ciężar obję tościowy) oznaczono m etodą cylinderkow ą, ciężar w łaściw y — m etodą p iknom etryczną, skład m echaniczny — m etodą areo m etry czn ą Bouyouco- sa w edług C asagrande w m odyfikacji Prószyńskiego, kw asow ość h y d ro - lityczną i sum ę zasad — m etodą K appena. W ęgiel ogólny oznaczono m e
24 H. Uggla, Z. Ferczyńska
todą T iurin a, azot ogólny — m etodą K jeld ah la, CaCOo — m etodą Schei- blera, a odczyn — potencjom etrycznie. A nalizę frakcjonow an ą próchnicy w glebach k a te n y Zam czysko w ykonano m etodą P ono m ariew ej-N iko ła- jew ej (w m odyfikacji Kozakiewicza).
W N IO SK I
1. G leby opadow oglejow e k a te n y Zam czysko m ają odm ienne stosunki w odne w poró w n an iu z analogicznym i glebam i k a te n y Borki. S tosunki w odno-pow ietrzne ty ch gleb są w ciągu o kresu w egetacyjnego bardziej w yrów nane, co zw iązane jest z ich cięższym składem m echanicznym (ko loidy m ineralne), zaw artością próchnicy m ullow ej, zw arty m ru n em do b rze ocieniającym glebę i w ilgotniejszym k lim atem . W glebach k a te n y B orki stosunki w odno-pow ietrzne są m niej w y rów nane ze w zględu na lżejszy skład m echaniczny i te k s tu rę (w tórną) profilu.
2. G leby opadow oglejow e k a te n y Zam czysko są w ybitnie żyzne (eu tro
ficzne), o czym m iędzy innym i św iadczy w ysoka zaw artość próchnicy (m ullow ej), ich s tru k tu ra , słabo k w aśny lu b zbliżony do obojętnego od czyn oraz w ysoka zasobność w Ca, Mg i P. G leby k a te n y B orki są b a r dziej kw aśne, zaw ierają próchnicę m oderow ą (lub m oder-m or) i są m niej zasobne w Ca, Mg i P (gleby m ezotroficzne).
3. R o zp atru jąc kom pleksow o om aw iane gleby k a te n y Zam czysko m ożna zauw ażyć, że zasobność gleb w zrasta od w yżej położonych gleb b ru n a tn y c h w yługow anych, poprzez pseudoglejow e ciężkie (pelo-pseudo- gleje) do ciężkich gleb glejow o-m urszow ych, co też z n a jd u je odzw ier ciedlenie w typ ach lasu (las św ieży, las w ilgotny, ols jesionowy). W k a - tenie B orki gleby pseudoglejow e oddolnie oglejone są n ajb ard ziej zakw a szone i n ajm n iej zasobne. Ze w zględu n a silne zakw aszenie m ogą one być narażone na bielicow anie, zwłaszcza wobec obecności znacznej do m ieszki św ierk a w drzew ostanie. Ś w ierk w tej katen ie w pływ a także na przebieg procesów opadow oglejow ych.
4. G leby opadow oglejow e k a te n y Zam czysko odbiegają sw oim i w łaści w ościam i od typow ych gleb opadow oglejow ych. D latego w y d aje się ce lowe w yróżnienie ich w randze p od ty p u jako pelo-pseudoglejów , co um ożliw i ich w y odrębnienie k arto g raficzn e z korzyścią dla p ra k ty k i leś nej.
PIŚM IE N N IC T W O
[1] B l e i c h К. E. i in.: L a n d sch a ften und B öden B ad en -W ü rttem b ergs in sb eso n dere h ydrom orphe B öden. E x k u rsio n en A und B. M itteilu n gen der D eu tsch en B o d en k u n d lich en G esellsch a ft 14, S tu ttg a rt-H o h en h eim 1971.
Gleby opadowoglejowe pod lasami liściastymi 25
[ 2 ] C h i r i t a C. D.: W aldbau a u f P se u d o g le y e n in R um änien. P seu d o g ley und G ley. E rnst S ch lich tin g u. U do S ch w ertm an n . V erlag C hem ie, W ein h eim / /B erg str. 1973, 605-611.
[3] D ie ö k ologisch en F o lg en des in te n siv e n N a d elh o lza n b a u s in L a u b w a ld g eb ieten der g em ä ssig ten Z one E uropas. A llg e m e in e F orst Z eitsch rift 19, M ünchen 1968. [4] D u c h a u f o u r P.: P recis de p ed ologie. P aris 1965, 481.
[5] F e r c z y ń s k a Z.: Z w ią zek m ięd zy p o k ry w ą g leb o w ą a n iek tó ry m i zesp ołam i i p od zesp ołam i ro ślin n y m i rezerw a tu B orki. M aszynopis.
[6] K o n e c k a -B e 1 1 e у К . i inni: W p ły w p rocesu odgórnego o g lejen ia na k sz ta ł to w a n ie się g leb w y tw o rzo n y ch z g lin y zw a ło w ej. R ocz. glebozn. 1970, 21, 1. [7] L a a t s c h W.: D yn am ik der m itteleu ro p ä isc h e n M ineralböden. 4. A u fl., D res
den und L eip zig 1957.
[8] M ü с к e n h a u s e n E.: E n tsteh u n g, E ig en sch a ften und S y stem a tik der B öden der B u n d esrep u b lik D eu tsch lan d . D L G -V erla g GM BH , F ran k fu rt am M ain 1962.
[9] M ü c k e n h a u s e n E.: L e p seu d o g ley . S cien ce du Sol, 1963, 1.
[10] M ü c k e n h a u s e n E: P se u d o g le y e und G ley e in der B o d e n g e se llsc h a ft der h u m iden, g em ä ssig t w a rm en K lim aregion . P seu d o g ley u. G ley. E rnst S c h lic h tin g u. U do S ch w ertm an n , V erlag C hem ie, W ein h eim /B erg str. 1973, 147-157. [11] R e u t e r G.: E utrophe P seu d o g leie au f W ü rm -G esch ieb em erg el. 7th Intern.
C ongress of S o il S cien ce, M adison, W ise. U S A , 1960, 29.
[12] S c h m i e d e l H.: D ie g eo lo g isch en und r eg io n a l-sta n d ö rtlich en G rundlagen der P se u d o g le y -A u sb ild u n g und V erb reitu n g in S ach sen . A rch iv, fü r F orstw esen . A k a d em ie-V erla g , B erlin 1963, 12, 2.
[13] S i u t a J.: W p ły w p rocesu g le jo w e g o na k szta łto w a n ie się cech m o rfo lo g ic z n y ch i w ła śc iw o śc i ch em iczn ych p ro filu g leb ow ego. Rocz. glebozn. 1961, 10. [14] U g g l a H.: Z badań nad b ru n atn ym i g leb a m i le śn y m i P o jezierza M azurskiego.
F olia F orest. P olon . 1962, S er. A, 8.
[15] U g g l a H. , F e r c z y ń s k a Z.: S to su n k i g leb o w e w k a ten ie sie d lisk b orow ych K u d yp y. Zesz. nauk. W SR Olszt. 1969, 25, 709.
X. УГГЛЯ, 3 . Ф ЕРЧ Ы Н ЬСКА И С С Л ЕД О В А Н И Я СВО ЙСТВ О С А Д О Ч Н О -ГЛ ЕЕВЫ Х П О ЧВ ПОД Л И СТВЕН НЫ М И ЛЕСАМ И В Х О Л М И С Т Ы Х Р А Й О Н А Х М А ЗУ РС К О ГО П О О ЗЕРЬЯ И нститут п очвоведени я и м елиорации С ел ь ск охозя й ств ен н о-техн и ч еск ая академ ия в О лы иты не Р е з ю м е В холм истом районе М азурск ого П оозер ья проведено исследован ия д в у х почв енны х сообщ еств: — п сев догл еевы х почв с буры ми вы щ елоченны м и (катэна Зам чы ско) и — п сев догл еевы х почв с п севдоподзолисты м и (катэна Борки). П очвы о б еи х катэн образовали сь и з м оренны х глин балтийского обл еден ен и я пом орской ф а зы , но почвы на территории катэны Б орки имели бол ее легкий м ехан и ч еск и й состав и св ер х у на глуби ну около 40-50 см приобрели хар ак тер п есч ан и сты х в р езу л ь та т е п ер игляц ионны х явлений. В обои х сл у ч а я х на п о н и ж ен и я х р е л ь е ф а п рои зрастает лес бол ее вл аж н ого типа.
