Na terenach zalesionych opad atmosferyczny przechodząc przez warstwę koron drzew zmienia swoje parametry chemiczne. Zmianie ulega też ilość wody i czas jej dotarcia do podłoża, co ma szczególne znaczenie w okresie zimowym. Na stężenie jonów w opadzie podkoronowym znaczny wpływ ma wielkość opadów atmosferycznych i skład gatunkowy drzewostanu. Zlewnia badawcza Stacji Bazowej WIGRY w przeważającej części pokryta jest przez drzewostany zbudowane z sosny i świerka. Spod tych dwóch gatunków drzew pobierane były do badań wody opadowe.

Średnia roczna intercepcja okapowa liczona jako różnica opadu na otwartej przestrzeni i opadu podkoronowego, w minionym roku hydrologicznym wynosiła 44,2% dla sosny i 47,8% dla świerka. W obu przypadkach była ona niższa niż w roku poprzednim. W poszczególnych miesiącach korony sosen zatrzymywały od 12,2 do 75,8% wód opadowych, a korony świerków od 25,3 do 74,7% (Rys. 34). Im mniejsze były opady, tym więcej pozostawało ich w koronach drzew. W dwóch przypadkach, w grudniu dla świerka i w marcu dla obu gatunków drzew, zarejestrowano większe opady podkoronowe, niż na otwartej przestrzeni. Prawdopodobną przyczyną takiego stanu rzeczy był zalęgający w koronach drzew śnieg oraz szadź, które przy wyższych temperaturach zaczynały topnieć zwiększając tym samym ilość wody docierającej do dna lasu.

Wody opadowe po przejściu przez warstwę koron drzew ulegają przekształceniom, które zależą od wielkości opadu atmosferycznego, długości jego trwania, stężenia jonów, składu gatunkowego drzew, zwarcia koron i stanu zdrowotnego drzew. W badanym przypadku wynikiem tych przekształceń był wzrost stężenia jonów w wodzie docierającej do podłoża.

W roku hydrologicznym 2005 średnia wartość pH opadów pod okapem drzew wynosiła 4,72 - w przypadku sosny i 4,19 - w przypadku świerka. Najniższe wartości pH zarejestrowano w marcu dla sosny (3,96) i w grudniu dla świerka (3,55). Najwyższe wartości pH wystąpiły w sierpniu - w wodach opadowych spod sosen (6,11) i w lipcu w wodach opadowych spod świerków (5,84). Zdecydowanie niższe wartości pH charakteryzowały miesiące zimowe (Rys. 35). Porównując pH opadów podkoronowych z wynikami z poprzednich lat widać, że zarówno w przypadku sosny jak i świerka było ono najniższe od 2000 roku.

Rys. 35. Odczyn wód podkoronowych na Stacji Bazowej WIGRY w 2005 roku

Średnia roczna wartość przewodności elektrolitycznej opadu podkoronowego wynosiła 7,7 mS/m dla sosny i 9,7 mS/m dla świerka. Najniższe wartości przewodności zanotowano w lutym i czerwcu - 5,5 mS/m dla wód spod sosen i 5,3 mS/m dla wód spod świerków (Rys. 36). Natomiast najwyższe przewodności charakteryzowały opady podkoronowe z grudnia (12,4 mS/m - sosna) i z marca (17,3 mS/m - świerk).

Rys. 36. Przewodność elektrolityczna wód podkoronowych na Stacji Bazowej WIGRY w 2005 roku

W opadzie spod sosen najwyższe stężenia stwierdzono dla jonów chlorkowych, wapniowych, potasowych, siarczanowych i amonowych. W opadzie spod świerków najwyższe natomiast były stężenia jonów chlorkowych, siarczanowych, wapniowych, potasowych i amonowych. Największe ładunki jonów chlorkowych wniosły do podłoża pod sosnami i świerkami opady czerwcowe, w których zanotowano wysokie stężenie tych jonów (Rys. 37 i 40). Maksymalny ładunek jonów siarczanowych dostarczony została do podłoża pod świerkami w miesiącach zimowych. Pod okapem sosen najwyższe ładunki jonów wapnia wniesione zostały do podłoża w listopadzie i czerwcu (Rys. 37). Średnie roczne stężenia badanych jonów nie odbiegały znacząco od wartości z poprzednich lat badań. W opadzie spod sosen jony: SO4, NH4, Cl i Ca zmniejszyły swoje stężenia, a pozostałe jony zwiększyły. W opadzie spod świerków zanotowano niższe stężenia jonów: SO4, NO3, NH4, K i Ca oraz wyższe stężenia jonów: Cl, Na i Mg.

Rozkład wartości stężeń badanych jonów oraz ich ładunków docierających do podłoża w ciągu ostatniego roku hydrologicznego przedstawione zostały na rysunkach 37-40.

Rys. 38. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia N-NH₄, K i Mg w opadzie spod koron sosen na tle miesięcznych sum wysokości opadu w 2005 roku (Sobolewo)

Rys. 39. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia S-SO₄, K i Ca w opadzie spod koron świerków na tle miesięcznych sum wysokości opadu w 2005 roku (Sobolewo)

ciąg dalszy  »  

strona główna