|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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 zlewni badawczej Stacji Bazowej WIGRY. Średnia roczna intercepcja podokapowa, liczona jako różnica opadu na otwartej przestrzeni i opadu podkoronowego, w minionym roku hydrologicznym wyniosła 56,35%. W stosunku do roku ubiegłego korony drzew zatrzymywały znacznie więcej wody opadowej (w 2009 roku średnia intercepcja wynosiła zaledwie 31,31%). W poszczególnych miesiącach korony drzew zatrzymywały od 11,60% (luty) do 90,60% (wrzesień) wód opadowych. W styczniu stwierdzono wystąpienie intercepcji ujemnej (Rys. 36). Ujemna intercepcja zaobserwowana zimą może być spowodowana tym, że opad atmosferyczny w postaci śniegu, lodu i szadzi jest deponowany w koronach drzew i oddawany do otoczenia w okresach dodatnich temperatur lub podczas silnych wiatrów.
Rys. 36. Miesięczna intercepcja opadów atmosferycznych pod okapem drzewostanu świerkowo-sosnowego w Sobolewie w roku hydrologicznym 2010
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 2010 średnia wartość pH opadów pod okapem drzew wynosiła 5,17 (Tab. 19). Najniższe wartości pH odnotowano w lutym - 4,27, najwyższe zaś w czerwcu - 7,33. Podobnie jak w roku ubiegłym, niższe wartości pH charakteryzowały miesiące zimowe (Rys. 37).
Rys. 37. Odczyn wód podkoronowych na Stacji Bazowej WIGRY w 2010 roku
Średnia roczna wartość przewodności elektrolitycznej opadu podkoronowego wynosiła 3,80 mS/m i była niemal taka sama, jak w roku poprzednim. Najniższe wartości przewodności zanotowano w sierpniu – 0,82 mS/m, natomiast najwyższe w lutym – 13,39 mS/m (Rys. 38).
Rys. 38. Przewodność elektrolityczna wód podkoronowych na Stacji Bazowej WIGRY w 2010 roku
Wody opadowe podczas przechodzenia 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 39. Wyraźnie uwidoczniło się znaczne podwyższenie stężenia niektórych jonów w opadzie podkoronowym, w stosunku do opadu z otwartego terenu. Podobnie jak w roku ubiegłym najwyższą wartość wskaźnika stwierdzono w przypadku jonów potasowych, których stężenia w opadzie podkoronowym w czerwcu, wrześniu i październiku było ponad 60-krotnie wyższe niż w opadzie z otwartego terenu. Wysokie wartości wskaźnika zanotowano również w marcu dla jonów magnezowych oraz wapniowych. Najmniejszą zmienność wskaźnika koncentracji w ciągu całego roku hydrologicznego stwierdzono w przypadku jonów amonowych i sodu. W roku hydrologicznym 2010 stwierdzono występowanie korelacji pomiędzy wysokością opadu podkoronowego a stężeniem jonów magnezowych (tau = 0,443, p = 0,045). Podobnych korelacji nie stwierdzono w przypadku pozostałych jonów. Nie stwierdzono również korelacji między stężeniami jonów a wartością pH. W opadzie podkoronowym najwyższe średnie roczne stężenia stwierdzono dla jonów potasowych, wapniowych i siarczanowych. Największe ładunki tych jonów docierały do dna lasu w maju (Rys. 40). Rozkład wartości stężeń badanych jonów oraz ich ładunków docierających do podłoża w ciągu ostatniego roku hydrologicznego przedstawione zostały w tabelach 19-21.
Rys. 39. Współczynnik koncentracji kationów N-NH4, K, Mg, Ca i Na oraz anionów S-SO4, N-NO3 i Cl w roku hydrologicznym 2010
Rys. 40. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia K, Ca i S-SO4 w opadach na tle miesięcznych sum wysokości opadu w 2010 roku (Sobolewo).
Tabela 19. Stężenia jonów w opadzie podkoronowym oraz ładunki docierające do podłoża w Sobolewie w roku hydrologicznym 2010
Tabela 20. Stężenia jonów w opadzie podkoronowym w Sobolewie w roku hydrologicznym 2010
Tabela 21. Ładunki jonów docierające do podłoża z opadem podkoronowym w Sobolewie w roku hydrologicznym 2010
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
