|
4.3. Chemizm opadów atmosferycznych (c.d.)
4.3.3. Opad podkoronowy 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. Na stężenie jonów w opadzie podkoronowym znaczny wpływ ma wielkość opadów atmosferycznych i skład gatunkowy drzewostanu. Kolektory zbierające opad podkoronowy ustawione zostały w drzewostanie świerkowo-sosnowym, który dominuje na obszarze Zlewnia badawcza Stacji Bazowej WIGRY. Średnia roczna intercepcja podokapowa liczona jako różnica opadu na otwartej przestrzeni i opadu podkoronowego, w minionym roku hydrologicznym wynosiła 43,3%. W poszczególnych miesiącach korony drzew zatrzymywały od 23,5 (marzec) do 94,7% (grudzień) wód opadowych (Rys. 31). Im mniejsze były opady, tym więcej pozostawało ich w koronach drzew.
Rys. 31. Miesięczna intercepcja opadów atmosferycznych pod okapem drzewostanu świerkowo-sosnowego
Zwiększona intercepcja zaobserwowana w miesiącach zimowych może być spowodowana tym, iż opad atmosferyczny w postaci śniegu, lodu i szadzi jest deponowany w koronach drzew i oddawany do otoczenia w okresach dodatnich temperatur. 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 2007 średnia wartość pH opadów pod okapem drzew wynosiła 4,89. Najniższe wartości pH odnotowano w grudniu (4,15), najwyższe zaś w wodach opadowych z sierpnia (6,10). Zdecydowanie niższe wartości pH charakteryzowały miesiące zimowe (Rys. 32).
Rys. 32. Odczyn wód podkoronowych na Stacji Bazowej WIGRY w 2007 roku
Średnia roczna wartość przewodności elektrolitycznej opadu podkoronowego wynosiła 5,16 mS/m i była niższa o 1,24 mS/m od wartości z roku poprzedniego. Najniższe wartości przewodności zanotowano w lipcu – 0,96 mS/m, natomiast najwyższe w październiku – 11,46 mS/m (Rys. 33). W opadzie podkoronowym najwyższe stężenia stwierdzono dla jonów siarczanowych, azotowych i chlorkowych. Największe ładunki jonów siarczanowych docierały do dna lasu w listopadzie, azotanowych w maju, a chlorkowych w styczniu (Rys. 34).
Rys. 33. Przewodność elektrolityczna wód podkoronowych na Stacji Bazowej WIGRY w 2007 roku
Wody opadowe podczas przechodzenie przez korony drzew wzbogacają się w substancje rozpuszczone. Wielkość tego wzbogacenia określa współczynnik koncentracji, czyli stosunek określonego jonu w opadzie podkoronowym do stężenia tego jonu w opadzie na terenie otwartym. Wielkość wskaźnika koncentracji poszczególnych jonów przedstawia rysunek 35. Wyraźnie uwidoczniło się znaczne podwyższenie stężenia niektórych jonów w opadzie podkoronowym, w stosunku do opadu z otwartego terenu. Najwyższą wartość wskaźnika stwierdzono w kwietniu w przypadku jonów potasowych, których stężenia w opadzie podkoronowym prawie 50-krotnie wyższe były niż w opadzie z otwartego terenu. Wysokie wartości wskaźnika zanotowano również w grudniu dla jonów siarczanowych i wapniowych oraz we wrześniu dla jonów magnezowych, sodowych i chlorkowych. Najmniejszą zmienność wskaźnika koncentracji w ciągu całego roku hydrologicznego stwierdzono w przypadku jonów azotanowych, sodowych i chlorkowych. Rozkład wartości stężeń badanych jonów oraz ich ładunków docierających do podłoża w ciągu ostatniego roku hydrologicznego przedstawione zostały na rysunkach 34, 36 i 37.
Rys. 34. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia S-SO4, NO3 i Cl w opadzie spod koron drzew
Rys. 35. Współczynnik koncentracji kationów N-NH4, K, Mg, Ca i Na
Rys. 36. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia N-NH4, Ca i Mg w opadzie spod koron drzew
,
Rys. 37. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia K i Na w opadzie spod koron drzew na tle miesięcznych sum wysokości opadu w 2007 roku (Sobolewo)
|
