ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE TOM LXII NR 1 WARSZAWA 2011: 82-90
DOROTA KAWAŁKO, JAROSŁAW KASZUBKIEWICZ
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE GLEB
W LASACH GRĄDOW YCH N A TERENIE
PARKU KRAJOBRAZOWEGO „DOLINA JEZIERZYCY*
PHYSICAL PROPERTIES OF SOILS
IN Galio Sylvatici-Carpinetum FORESTS
OF THE „JEZIERZYCA RIVER VALLEY’ LANDSCAPE PARK
Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczywe Wrocławiu
A b s tr a c t: T he w o rk w as focused on the an alysis o f phy sical p ro p e rties o f soils in a G alio S ylva tici- C a rp in etu m fo rest o f the „ Jc zierzy ca R iv er V alley” L an d scap e Park. E x p erim en tal sites w ere selected
w ith regard to the type o f fo rest h a b ita t (G alio S y lva tici-C a rp in etu m ) and soil texture. T he so ils included gley soils and riv er alluvial soils. T he p ro file stru ctu re and tex tu re o f the soil h o rizo n s co n firm ed the influence o f a hy d ro lo g ical facto r in the p ed o g en ic process; the type o f forest h a b ita t w as also im portant. H igh g ro u n d w ater level caused g lcy in g alread y at a sh a llo w d ep th o f the soil profiles. T he b est reten tio n pro p erties w ere n o ted in riv er alluvial soils chara cterized by the p resen ce o f alluvial d ep o sits rich in organic m atter.
Słow a kluczow e: gleby leśne, lasy grądowe, właściwości fizyczne gleb, Park Krajobrazowy D oliny Jezierzycy. K ey w o r d s : fo rest soils, G alio S y lv a tic i-C a rp in e tu m forests, phy sical p ro p erties o f soils, „Jczierzy ca
R iv er V alley” L an d scap e Park.
WSTĘP
Do jednych z najciekawszych pod względem ekologicznym należą utwory glebowe zlokalizowane w obrębie dolin rzecznych oraz teras zalewowych. Z tymi rejonami wiążą się przede wszystkim gleby aluwialne, gleby mułowe oraz torfowe. Wynika to z panujących tam niegdyś lub w czasach współczesnych specyficznych warunków wodnych [Giedrojć 1981; Kawałko, Kaszubkiewicz 2008]. Lasy grądowe uznawane są za dominujący typ roślinności potencjalnej w Polsce. Niemalże cały obszar kraju znajduje się w zasięgu występowania lasów dębowo-grabowo-lipowych, jednak większość siedlisk zajmowanych niegdyś przez te zbiorowiska została wylesiona i zamieniona na użytki rolne. Występowanie grądów zostało ograniczone do niewielkich fragmentów dzisiejszych uroczysk o silnie
*P raca n a u k o w a f in a n s o w a n a z e ś r o d k ó w n a n a u k ę w la ta c h 2 0 0 9 - 2 0 1 2 j a k o p r o je k t b a d a w c z y n r N N 3 0 5 1 5 4 5 3 7 .
Właściwości fizyczne gleb w lasach grądowych na terenie PK Dolina Jezierzycy 83
urozmaiconej rzeźbie lub do powierzchni wewnątrz zwartych kompleksów leśnych [Woziwoda 2007]. Grądy ze względu na specyficzne warunki siedliskowe oraz olbrzymią różnorodność gatunków roślin i zwierząt, zostały objęte programem Natura 2000.
Celem niniejszej pracy było określenie właściwości fizycznych gleb wytworzonych z różnych skał macierzystych pod zbiorowiskiem lasów grądowych na terenie Parku Krajobrazowego Dolina Jezierzycy.
MATERIAŁ I METODY
Prace terenowe w granicach Parku Krajobrazowego Dolina Jezierzycy przeprowadzono w lipcu 2007 i sierpniu 2009 roku po wcześniejszym przestudiowaniu materiałów kartograficznych. Na ich podstawie wytypowano miejsca, w których wykonano 9 profili glebowych. Przy wyborze miejsc odkrywek kierowano się rodzajem zbiorowiska (grąd środkowoeuropejski) oraz rodzajem skały macierzystej. Profile glebowe zostały opisane zgodnie z zaleceniami Polskiego Towarzystwa Gleboznawczego. Z wydzielonych poziomów genetycznych pobrano próbki glebowe o naruszonej i nienaruszonej strukturze, w których oznaczono: skład granulometryczny - m etodą areom etryczno-sitową Bouyoucosa Casagrande'a w modyfikacji Prószyńskiego; gęstość fazy stałej (gęstość właściwą) - metodą piknometryczną; gęstość gleby suchej (gęstość objętościową) - w cylinderkach Kopecky'ego; porowatość ogólną wyliczono na podstawie wyników gęstości właściwej i objętościowej; w czterech profilach oznaczono retencję wodną z zastosowaniem bloków kaolinowo- piaskowych (zakres pF 0-2) oraz na aparacie Richarda (zakres pF 2^1,2). Na podstawie przebiegu krzywych pF obliczono ilość makro-, mezo- i mikroporów. W prezentowanej pracy częściowo korzystano z danych zawartych na mapach glebowo-siedliskowych z lat wcześniejszych, gdy nie wydzielano frakcji o 0 > 2 mm. Stąd podział na grupy i frakcje glebowe wykonano według normy BN-78/9180-11 [PTG 1976].
WYNIKI I DYSKUSJA
Analizowane gleby zaliczono do dwóch działów: gleb semihydrogenicznych (profile 1^4) oraz gleb napływowych (profile 5-9). Pierwszą grupę stanowią gleby gruntowo-glejowe właściwe i torfiasto-glejowe z dobrze wykształconym poziomem próchnicznym, o miąższości od 24 do 30 cm, silnie poprzerastanym korzeniami. Profile zostały wykonane w siedlisku lasu mieszanego wilgotnego, w odległości około 40 m od rowu melioracyjnego, gdzie lustro wody gruntowej znajdowało się na głębokości 30 cm. Druga grupa to mady rzeczne próchniczne średnie, ciężkie i bardzo ciężkie [Klasyfikacja gleb leśnych Polski 2000], o niskim poziomie wody gruntowej, zlokalizowane w lesie świeżym, około 100 m od cieku wodnego. W budowie profilowej niektórych mad (profile 5, 6, 7) zaznacza się obecność warstw namułów, gdzie ilość substancji organicznej jest większa niż w powierzchniowych poziomach mineralnych. Wszystkie analizowane gleby charakteryzująsię oglejeniem oddolnym.
Zawartość frakcji szkieletowej ( 0 >1 mm) w badanych glebach gruntowo-glejowych waha się między 2% (poziomy Agg i G, profil 1) a 23% (poziom G, profil 2) (tab. 1). W profilach 2 i 3 zauważa się tendencję wzrostową zawartości procentowej tej frakcji wraz ze wzrostem głębokości. W profilu 1 ilość szkieletu jest taka sama w obu badanych poziomach diagnostycznych (2%), natomiast w profilu 4, w poziomach A 1 i G zanotowano około 3% szkieletu, a w poziomie A2 - 5%. Większość poziomów wykazuje skład
TABELA 1. Skład granulo metryczny badanych gleb - TABLE 1. Texture o f analysed soils
Nr Poziom genet. Głębok. Procentowy udział frakcji o średnicy - Percentage content o firaction with diameter [mm] Grupa wg No Genetic horizon Depth >1 1-0.5 0,5 -
0,25-0,N 0,05- 0,02- 0,006- <0,002 1-0,1 0,1- <0,02 PTG [1989] [cm] 0,25 0,1 0,05 0,02 0,006 0,002 0,02 Texture group 1 Agg 14-24 2 15 35 40 3 0 4 0 3 90 3 7 ps G >24 2 10 46 38 3 0 3 0 0 94 3 3 Pi 2 A1 0 -1 0 12 13 36 42 3 0 3 1 2 91 3 6 ps A2 10-30 13 10 38 44 2 0 4 0 2 92 2 6 ps G >30 23 27,5 39 26,5 3 0 1 1 2 93 3 4 pi 3 A1 0-11 10 11 36 43 2 1 4 1 2 90 3 7 ps A2 11-21 13 10 37 43 3 1 3 2 1 90 4 6 ps G >21 16 30 45 18 0 1 0 2 4 93 I 6 ps 4 A1 0-8 3 11 43 38 1 0 3 1 3 92 1 7 ps A2 10-25 5 18 39 32 3 0 4 3 1 89 3 8 ps G >25 3 12,5 49 26,5 3 0 3 2 4 88 3 9 ps 5 A1 0 -2 0 2 3,5 7,3 11,2 9 19 19 20 11 22 28 50 gsp A2 20-3 6 11 1,0 2,0 5,0 6 19 21 20 26 8 25 67 ip A3 36-59 12 1.5 10.8 18,7 14 14 13 8 20 31 28 41 gsp Cgg 59-74 3 0,3 2,0 10,7 10 21 17 10 27 13 33 54 gcp HCgg 74+ 1 0,3 27,7 66,0 3 1 0 0 2 94 4 2 Pi 6 A1 0 -1 6 0 3,5 9,8 14,7 14 19 14 12 13 28 33 39 gsp A2 16-41 0 7,0 10,7 16,3 7 23 17 11 8 34 30 36 gsp A3 4 1 -6 0 1 2,3 11,2 18,5 19 12 8 13 16 32 31 37 gsp A/Cgg 60-73 2 3,5 12,2 14,3 16 14 14 6 20 30 30 40 gsp HCgg 73+ 2 6,2 40,5 44,3 2 3 0 0 4 91 5 4 Pi 7 A1 0-21 1 4,5 13,0 19,5 16 15 14 6 12 37 31 32 glp A2gg 2 1 -4 4 0 1,0 5,5 11,5 7 18 17 17 23 18 25 57 gcp A3gg 4 4 -7 0 1 9,5 22,2 20,3 10 19 6 2 11 52 29 19 pgmp HCgg 70-76 3 3,2 4,3 15,5 11 19 14 9 24 23 30 47 gsp IUCgg 76-9 0 19 23,5 38,7 31,8 1 1 1 2 1 94 2 4 Pi IIICgg2 90+ 15 24,3 55,7 18,0 0 1 1 0 0 98 1 1 Pi 8 A1 0-25 4 3,0 14,2 35,8 19 10 5 7 6 53 29 18 pgmp A2 25-4 0 1 0,5 7,7 35,8 11 9 12 8 16 44 20 36 gs HCgg 4 0 -5 4 1 0 13,2 81,8 3 0 0 0 2 95 3 2 P1 IHCgg 54-70 2 6,0 9,0 50,0 12 10 4 8 1 65 22 13 Pgl IVCgg 70+ 0 0 21,0 77,0 1 0 0 I 0 98 1 1 Pi 9 A1 0-23 3 11,5 21,3 19,2 8 9 11 7 13 52 17 31 gl A2 23-47 2 9,5 22,3 27,2 7 7 10 5 12 59 14 27 gl Cgg 47-6 0 0 4,8 15,5 40,7 6 10 6 2 15 61 16 23 gl HCgg 60+ 5 14,7 53,5 27,8 1 1 0 0 2 96 2 2 P1
pi, p s - sa n d ; pgl - loam y sand; pgm p, gl - san d y loam ; gsp - loam ; gcp, ip - silt loam
D . Ka w a łk o , J Ka sz u b k ie w ic z
TABELA 2. W ybrane w ła ściw o ści badanych gleb - TABLE 2. C hosen properties o f analysed soils N r N o Poziom genel. Genetic horizon G łębok. D epth Corg. O r g C G ęstość w łaściw a Specilic density G ęstość o b jęto ścio w a Bulk density Porow atość całkowita Total porosity
P rocen tow y udział porów w całkow itej o b ję to śc i gleb Percent share o f pores in total volume o f soil [% v/v]
cm % g e m -3 % v/v M akropory
M acrop ores > 3 0 fxm
M ezopory
M eso p o res 3 0 - 0 ,2 yum
M ikropory M icrop ores < 0 ,2 /in i
1 A gg 1 4 -2 4 2,0 5 2,51 1,15 5 4 ,4 19,4 2 7 ,7 7 ,3 G > 2 4 0 ,6 0 2,5 9 1 ,6 7 3 5 ,6 2 1 ,9 6,3 7 ,4 2 A l 0 - 1 0 7,55 2,41 0,81 6 6 ,4 2 3 ,2 3 4 ,6 8,7 A 2 1 0 -3 0 2 ,8 6 2,55 1.35 4 7 ,0 1 5 ,0 2 5 ,0 6 ,9 G > 3 0 0 ,2 5 2,63 1,67 36 ,3 2 1 ,3 6 ,4 8 ,7 3 A l 0 -1 1 4 ,9 2 2,4 7 1,02 5 8 ,7 18,1 3 5 ,4 5,3 A 2 11-21 2 ,2 6 2,55 1,42 4 4 ,2 15,7 17,0 11,5 G >21 0 ,1 4 2,63 1,60 3 9 ,2 2 2 ,2 8,5 8,5 4 A l 0 - 8 3 ,9 5 2,51 0 ,9 4 6 2 ,6 2 6 ,3 2 9 ,2 7 ,2 A2 1 0 -2 5 1,77 2 ,5 7 1,35 4 7 ,7 2 7 ,0 12,9 7 ,8 G > 2 5 0 ,5 7 2 ,6 2 1,64 37 ,3 20,1 9 ,9 7,3 5 A l 0 -2 0 3 ,9 4 2,51 0 ,9 3 6 2 ,9 9 ,7 0 2 6 ,9 2 6 ,3 A2 2 0 -3 6 2 ,8 8 2,55 1,20 5 2 ,9 8 ,1 0 2 5 ,9 18,9 A3 3 6 -5 9 6 ,7 3 2,41 0 ,8 9 63,1 4 ,0 0 3 6 ,5 2 2 ,6 Cgg 5 9 -7 4 no 2,65 1,44 4 9 ,7 5 ,0 0 2 9 ,5 15,2 HCgg 7 4 + no 2,5 8 no no no no no 6 A l 0 -1 6 3 ,5 0 2,53 0 ,9 6 6 2 ,0 11,3 2 9 ,7 2 1 ,0 A2 16-41 2 ,7 6 2,55 1,21 52,5 9 ,9 0 2 5 ,4 17,2 A3 4 1 -6 0 5.2 5 2 ,4 6 0 ,9 0 6 3 ,4 10,0 3 0 ,7 2 2 ,7 A /C gg 6 0 -7 3 1,23 2 ,6 0 1,42 4 9 ,4 8 ,8 0 3 1 ,2 9 ,4 0 HCgg 7 3 ) no 2 ,6 6 no no no no no 7 A l 0-2 1 2 ,9 0 2,51 0 ,9 9 6 0 ,5 10,7 31,5 18,3 A 2gg 2 1 -4 4 2 ,2 4 2,57 1,29 4 9 ,8 9 ,5 0 2 3 .4 16,9 A3gg 4 4 - 7 0 6 ,8 6 2,40 0 ,8 6 6 4 ,2 5 ,9 0 3 7 ,0 2 1 ,3 HCgg 7 0 -7 6 no 2,63 1,24 5 2 ,8 2 0 ,3 13,6 18,9 ITICgg 7 6 -9 0 110 2,6 9 no no no no no IIICgg2 9 0 + no 2,67 no 110 no no no 8 A l 0 -2 5 3,73 2,51 0 ,9 9 6 0 ,5 11,5 30 ,5 18,5 A2 2 5 -4 0 3,21 2,54 1,29 5 2 ,4 9 ,7 0 34,1 8 ,6 0 HCgg 4 0 - 5 4 no 2,6 6 no no no no no IHCgg 5 4 -7 0 no 2,6 7 1,53 4 2 ,7 2 1 ,3 14,1 7 ,3 0 IVCgg 70+ no 2,6 7 no no no no no 9 A l 0 -2 3 1,88 2,5 8 0 ,8 8 6 5 ,9 16,2 3 2 ,4 17,3 A 2 2 3 -4 7 1,40 2,5 9 1,34 4 8 ,3 18,3 2 1 ,3 8 ,7 0 C gg 4 7 - 6 0 no 2,6 4 1,41 4 6 ,6 18,9 18,6 9 ,1 0 HCgg 60+ no 2,65 no no no no no W ła śc iw o śc i fiz yc zn e gle b w la sa ch g rą d o w yc h na te re ni e PK D ol in a Je zie rz yc y 8 5
86. D. Kawałko, J. Kaszubkiewicz
granulometryczny piasku słabo gliniastego, jedynie poziomy G w profilach 1 i 2 należą do grupy granulometrycznej piasków luźnych. Oceniając te gleby pod względem kategorii ciężkości należy je zakwalifikować do gleb bardzo lekkich.
Udział frakcji szkieletu ( 0 > 1 mm) w madach (profile 5-9) jest na ogół bardzo niski lub nie występuje wcale (tab. 1). W większości poziomów zawartość tej frakcji waha się od 0% do 5% (poziom IlCgg, profil 9). Jedynie kilka poziomów zawiera więcej szkieletu od 11% (poziom A2, profil 5) do 19% (poziom IHCgg, profil 7). Niższą zawartością części szkieletowych charakteryzuje się profil 6 (od 0% do 2%), wyższą natomiast profil 7, gdzie w poziomie IlCgg wynosi 19%, a w poziomie ITT Cgg2 - 15%.
Zawartość frakcji piasku ( 0 1-0,1 mm) mieści się w granicach od 8% (poziom A2, profil 5) do 98% (poziom IIICgg2, profil 7 i poziom IVCgg, profil 8). Najlżejszym składem granulometrycznym odznacza się profil 8 wytworzony w całości z utworów piaszczys tych, poza poziomem A2, w którym występuje glina średnia. Wszystkie analizowane gleby wykazująuziamienie piasku luźnego w najgłębiej zalegającym poziomie skały macierzystej. Wzrost zawartości piasku wraz z głębokością widoczny jest wyłącznie w profilu 9.
Frakcja pyłu ( 0 0,1-0,02 mm) kształtuje się w zakresie od 1% (poziom ITICgg2, profil 7 i poziom IYCgg, profil 8) do 33% (poziom Cgg, profil 5 i poziom A 1, profil 6). Zawartość pyłu w poszczególnych profilach jest mało zróżnicowana w poziomach wyżej zalegających, natomiast najniższa ilość tej frakcji, rzędu kilku procent, występuje w warstwie najgłębszej.
Udział procentowy iłu ( 0 < 0,02 mm) waha się od 1% (poziom IIICgg2, profil 7 i poziom IVCgg, profil 8) do 67% (poziom A2, profil 5). Zróżnicowanie frakcji w poszczególnych poziomach badanych gleb potwierdza budowę warstwową mad. Przeważają tu utwory o składzie granulometrycznym glin, zalegające na piasku luźnym. Pod względem kategorii ciężkości należy je zaliczyć do gleb średnich, ciężkich oraz bardzo ciężkich.
Gęstość właściwa badanych gleb gruntowo-glejowych mieści się w przedziale od 2,41 g-cnT3 (poziom A l, profil 2) do 2,63 g-cnT3 (poziom G, profil 2 i 3) (tab. 2). We wszystkich profilach rośnie wraz z głębokością. Najniższą (2,41-2,51 g-cnT3) gęstością charakteryzują się poziomy powierzchniowe bogate w materię organiczną. Bardzo podobne wyniki przedstawiająBogacz, Łabaz i Dąbrowski [2008] dla gleb wytworzonych z piasków w rejonie PK Dolina Baryczy. Podająoni, że gęstość właściwa kształtowała się w przedziale od 2,39 g-cnT3 w poziomie próchnicznym do 2,70 g-cnT3 w poziomie skały macierzystej. Również Roj-Rojewski i Hryniewicka [2009] uzyskali zbliżone wyniki dla gleb mułowo- glejowych i madowych w dolinie Supraśli.
Gęstość właściwa badanych mad kształtuje się w zakresie od 2,40 g-cnT3 (poziom A3gg, profil 7) do 2,69 g*cnT3 (poziom IHCgg, profil 7), są to więc wartości typowe dla gleb mineralnych (tab. 2). W analizowanych glebach można zauważyć wyraźny wzrost gęstości właściwej wraz z głębokością, szczególnie w profilach 8 i 9. Podobne wyniki uzyskano już we wcześniejszych badaniach na tym terenie [Kołodziejczyk, Kawałko 2010]. W profilach 5 ,6 ,7 zmniejszanie się gęstości właściwej w poziomach A3 (namuły) tłumaczy się dużym nagromadzeniem w nich materii organicznej. Pojawienie się wkładek próchnicznych w profilu związane jest ze specyfiką genezy tych gleb [Roj-Rojewski, Banaszuk 2004]. Mady rzeczne, w których procesy namulania zachodzą okresowo bądź niedawno zostały przerwane, mają w swym profilu warstewki dawnej darni, które zostały przykryte osadami pochodzącymi z kolejnych wylewów rzeki [Giedrojć 1981].
Wartości gęstości objętościowej gleb gruntowo-glejowych mieszczą się w przedziale od 0,81 g-cnT3 (poziom, Al profil 2) do 1,67 g-cnT3 (poziom G, profil 1 i 2) (tab. 2). Widać wyraźnie, że w miarę wzrostu głębokości w profilu, wartość tego parametru wzrasta, czego przyczyną jest nacisk poziomów nadleglych na te zalegające głębiej oraz niewielka zawartość materii oiganicznej.
Właściwości fizyczne gleb w lasach grądowych na terenie PK Dolina Jezierzycy 87
W badanych madach gęstość objętościowa kształtuje się w granicach od 0,86 g-cnT3 (poziom A3, profil 7) do 1,53 g-cnT3 (poziom ITICgg, profil 8). Najniższe wartości obserwuje się w poziomach próchnicznych [Roj-Rojewski, Hryniewicka2009] oraz w warstwach namułów (poziom A3 profilów 5, 6, 7), najwyższe w poziomach skały macierzystej. W poziomie IlCgg profilu 7 zmniejszenie gęstości objętościowej w stosunku do poziomu A2gg jest spowodowane wymywaniem materii organicznej zgromadzonej w zasobnym w ten składnik poziomie A3 (tab. 2).
W glebach gruntowo-glejowych porowatość ogólna waha się w granicach od 35,6% w poziomie G profilu 1 do 66,4% w poziomie Al profilu 2. Wyraźnie zaznacza się tendencja spadkowa w głąb profili. Poziomy akumulacyjne (A) charakteryzują się wysoką zawartością próchnicy oraz obecnością fauny glebowej i korzeni roślin, które kształtująten parametr (tab. 2).
Analiza porowatości różnicowej wskazuje, że procentowy udział makroporów w glebach glejowych zawiera się w przedziale od 15% (poziom A2, profil 2) do 27% (poziom A2, profil 4), a udział mezoporów wynosi od 6,3% (poziom G, profil 1) do 35,4% (poziom A l, profil 3). Udział mikroporów mieści się w granicach od 5,3% ( poziom A l, profil 3) do 11,5% (poziom A2, profil 3). Wyraźnie widać, iż w poziomach akumulacyjnych dominują mezopory (wyjątek stanowi poziom A2 w profilu 4, w którym najwięcej jest makroporów). W poziomach glejowych natomiast zaobserwowano przewagę makroporów, o czym zdecydował ich skład granulometryczny piasków luźnych i słabogliniastych (tab. 2).
W analizowanych madach porowatość ogólna przyjmuje wartości od 42,7% (poziom IHCgg, profil 8) do 65,9% (poziom A l, profil 9) i wykazuje ścisły związek z gęstością objętościową gleby. Największą porowatością charakteryzują się poziomy zasobne w próchnicę, a więc warstwy namułów A3 profili 5, 6 i 7, a także poziomy powierzchniowe, gdzie oprócz zwiększonej zasobności w materię organiczną, można stwierdzić wpływ roślinności porastającej glebę oraz fauny glebowej. Tendencja spadkowa porowatości w głąb wiąże się ze wzrostem zagęszczenia fazy stałej gleby, a także zwiększeniem wilgotności gleby, czego efektem jest powstanie poziomów oglejonych.
Niemal we wszystkich madach największy udział mają mezopory, które zapewniają najbardziej korzystne warunki wodno-powietrzne. Ich zawartość kształtuje się w zakresie od 13,6% (poziom IlCgg, profil 7) do 37% (poziom A3gg, profil 7). Jedynie w trzech poziomach skały macierzystej (IlCgg profil 7, IHCgg profil 8 i Cgg profil 9) dominują makropory (tab. 2). W warstwach namułów (poziomy A3 profili 5, 6 i 7) ilość mezoporów przekracza 30%. Mniejszy udział w profilach glebowych mad mają mikropory. Obniżają one porowatość użytkową gleby ze względu na niedostępność dla roślin zawartej w nich wody. Jednakże zbyt mały udział tego rodzaju porów powoduje okresowe przesychanie gleby [Buckman, Brady 1971]. Ich ilość w analizowanych profilach waha się w przedziale od 7,30% (poziom IllCgg, profil 8) do 26,3% (poziom Al, profil 5). Najwięcej mikroporów obserwuje się w poziomach akumulacyjnych i warstwach namułów (profil 5, 6 i 7), co jest związane ze znaczną zawartością materii organicznej.
Najmniejszy procentowy udział w madach mają makropory. Wyjątek stanowią warstwy: IlCgg profil 7, IllCgg profil 8 i Cgg profil 9). Liczba makroporów decyduje o możliwości drenowania gleby, ponieważ tylko przez te pory woda może swobodnie odciekać, natomiast brak ich uniemożliwia napowietrzanie gleby. Ich zawartość w badanych glebach kształtuje się od 4,00% (poziom A3, profil 5) do 21,3% (poziom IllCgg, profil 8). Wraz z głębokością w profilu 9 następuje wzrost ilości makroporów, czego nie obserwuje się w innych profilach glebowych. W profilach 7 i 8 liczba makroporów maleje w głąb, po czym znacznie wzrasta w poziomach najgłębszych, oglejonych.
88. D. Kawałko, J. Kaszubkiewicz
R Y S U N E K 1. K rzyw e pF d la p o zio m ó w p ro filu 1 F IG U R E 1. W ater reten tio n curve for pro file 1
R Y S U N E K 2. K rzyw e pF d la p o z io m ó w p ro filu 2 F IG U R E 2. W ater reten tio n curve for p ro file 2
Analizując przebieg krzywych pF można zauważyć spadek zdolności retencyjne badanych gleb gruntowo-glejowych wraz z głębokością profilu (rys. 1, 2). Najwyższe ich wartości wykazuje poziom (Otni) mający cechy torfu dobrze rozłożonego oraz poziomy akumulacyjne, natomiast najniższe - poziomy oglejenia (G). Na taki stan rzeczy wpływają głównie: skład granulometiyczny, stopień zagęszczenia fazy stałej gleby, struktura gleby. W przypadku poziomów G o słabych zdolnościach retencyjnych zadecydował skład granulometryczny (piaski luźne i słabo gliniaste) oraz bardzo niska zawartość materii organicznej.
Właściwości fizyczne gleb w lasach grądowych na terenie PK Dolina Jezierzycy 89
RYSUNEK 3. Krzywe pF dla poziomów profilu 7 FIGURE 3. Water retention curve for profile 7
R Y S U N E K 4. K rzyw e p F d la p o z io m ó w p ro filu 8 F IG U R E 4. W ater reten tio n curve fo r p ro file 8
Analiza przebiegu krzywych retencji wodnej dla mad wskazuje, że największe zdolności retencyjne w profilach 5, 6 i 7 mają poziomy namułów A3 (rys. 3). Duża retencja tych poziomów wiąże się z wysoką zawartością w nich materii organicznej, co z kolei zwiększa ilość mezoporów w glebie, gromadzących wodę glebową dostępną dla roślin. W przypadku profilu 8 krzywa dla poziomu A 2 (namuł) przecina krzywą dla poziomu A 1 oraz przebiega
SSL D. Kawałko, J. Kaszubkiewicz
bliżej osi ssącej przy wartościach pF 0-2,7, pomimo że zawiera ona mniejszą ilość węgla organicznego. O takim przebiegu krzywych decyduje tutaj skład granulometryczny - profilu 8, krzywa dla poziomu A2 (namuł) przecina krzywą dla poziomu A l oraz przebiega bliżej osi siły ssącej przy wartościach pF 0-2,7, pomimo że zawiera ona mniejszą ilość węgla organicznego. O takim przebiegu krzywych decyduje tutaj skład granulometryczny poziom A2 wytworzony jest z gliny średniej, poziom A l wykazuje uziamienie piasku gliniastego mocnego pylastego. W przypadku poziomu IHCgg profilu 8, jego małe zdolności retencyjne spowodowane sązarówno składem granulometrycznym - piasek gliniasty lekki, jak i najniższą zawartością węgla organicznego spośród wszystkich poziomów (rys. 4). W analizowanych madach przebieg krzywych pF jest bardzo zróżnicowany, co można tłumaczyć różnym składem granulom etrycznym w poszczególnych poziom ach. N ajniższą retencją charakteryzująsię poziomy w profilu 8, który wytworzony jest z utworów najmniej zwięzłych.
WNIOSKI
1. Budowa profilowa oraz skład granulometryczny poszczególnych poziomów potwier dziły dominującą rolę czynnika hydrologicznego w powstawaniu badanych gleb, choć istotne znaczenie miała również roślinność lasu grądowego.
2. Wysoki poziom wód gruntowych przyczynił się do występowania oglejenia całkowi tego (poziom G) już na niewielkiej głębokości analizowanych gleb semihydrogenicz- nych. W glebach napływowych oglejenie występowało w środkowej i dolnej części profilu glebowego w postaci plam.
3. Badane gleby gruntowo-glejowe w porównaniu z madami wykazały znacznie słabsze właściwości retencyjne, o czym zdecydował ich luźny skład granulometryczny. 4. Najlepszymi właściwościami fizycznymi charakteryzowały się mady ciężkie i bardzo
ciężkie, w których są obecne warstwy namułów bogate w substancję organiczną.
LITERATURA
BOGACZ A., ŁABAZ B., DĄBROWSKI P. 2008: Wybrane właściwości fizyczne i fizykochemiczne czarnych ziem w Parku Krajobrazowym Dolina Baryczy. Rocz. Glebozn. 59, 1: 43-51.
BUCKMAN H. C., BRADY N. C. 1971: Gleba i jej właściwości, PWRiL, Warszawa: 48-58.
GIEDROJĆ B. 1981: Physical properties of the fraction o f some mother rocksoft soil. Zesz. Probl. Post. Nauk
Roi. 197: 259-297.
KAWAŁKO D., KASZUBKIEWICZ J. 2008: Właściwości gleb wybranych siedlisk leśnych na terenie Parku Krajobrazowego Dolina Jezierzycy. Rocz. Glebozn. 59, 3/4: 115 -121.
KOŁODZIEJCZYK K , KAWAŁKO D. 2010: Wybrane właściwości gleb pod lasami grądowymi na terenie Parku Krajobrazowego Dolina Jezierzycy. Rocz. Glebozn. 61, 1: 52-59.
KLASYFIKACJA GLEB LEŚNYCH POLSKI. 2000: Centrum Informacji Lasów Państwowych, Warszawa:
6 8- 8 8.
PTG 1976: Klasyfikacja uziam ienia według normy B N -78/9180-11.Warszawa.
ROY-ROJEWSKI S., BANASZUK II.: Typologia i sekwencja gleb mułowych i mad na tle mikrorzeźby tarasów zalewowych Narwi i Biebrzy. Rocz. Glebozn. 55, 4: 115-127.
ROY-ROJEWSKI S., HRYNIEWICKA I. 2009: Wykształcenie profilowe i właściwości fizyczne gleb mułowo- torfowych i madowych w dolinie Supraśli w okolicy Jurowiec. Rocz. Glebozn. 60, 4: 85-90.
WOZIWODA B. 2007: Identyfikacja i ocena stanu zachowania siedlisk grądowych (kod Natura 2000: 9170) w lasach Polski środkowej. Studia i Materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo-Leśnej, 9, 2/3 (16): 59—69 ss.
Dr inż. Dorota Kawałko
Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy, ul Grunwaldzka 53, 50-357 Wrocław
