3. System pomiarowy

W 2011 roku na Stacji Bazowej WIGRY realizowano 12 programów pomiarowych, które prowadzone były na powierzchniach i stanowiskach kontrolno-pomiarowych na terenie zlewni badawczej (Tab. 1, rys. 4). Programy pomiarowe dotyczyły: meteorologii, chemizmu powietrza, chemizmu opadów atmosferycznych i wód podkoronowych, chemizmu roztworów glebowych, stanów i chemizmu wód podziemnych, stanów, przepływów i chemizmu wód rzeki Czarnej Hańczy, chemizmu opadu organicznego, zawartości metali ciężkich i siarki w porostach, uszkodzenia drzew i drzewostanów, epifitów nadrzewnych oraz fauny bezkręgowców epigeicznych.

Tabela 1. Powierzchnie i stanowiska badawcze na terenie zlewni badawczej (2011)

Tabela 2. Program pomiarowy realizowany na Stacji Bazowej WIGRY w 2011 r.

3.1. Meteorologia

Pomiary meteorologiczne wykonywane były na terenie ogródka meteorologicznego w Sobolewie, gdzie ustawiona jest automatyczna stacja meteorologiczna Milos 500 firmy Vaisala. Pomiarami objęte były następujące parametry: temperatura powietrza na wysokości 2 m i przy powierzchni gruntu (na 5 cm), temperatura gruntu na głębokości 5, 20, 50 i 100 cm, wilgotność względna powietrza na wysokości 2 m, wysokość opadów atmosferycznych na wysokości 1 m, prędkość i kierunek wiatru na wysokości 10 m, promieniowanie całkowite, usłonecznienie. 

3.2. Chemizm powietrza

Pomiary chemizmu powietrza atmosferycznego (dwutlenku siarki i dwutlenku azotu) wykonywane były na terenie ogródka meteorologicznego w Sobolewie. Do badań wykorzystano metodę pasywną, która opracowana została w Zakładzie Chemii Analitycznej Politechniki Krakowskiej i wdrożona do praktyki zgodnie z obowiązującymi normami. Próbniki eksponowane były na wysokości 160 cm nad powierzchnią gruntu, przez okres 1 miesiąca.

3.3. Chemizm opadów atmosferycznych i opadu podkoronowego

Opad mokry zbierany był na terenie ogródka meteorologicznego w Sobolewie w każdy poniedziałek o godz. 8⁰⁰, za pomocą kolektora opadu mokrego UNS 130/S firmy Eigenbrodt. W próbach tygodniowych określano jej wielkość oraz mierzono odczyn i przewodność elektrolityczną. Kolejne próby tygodniowe były łączone i przechowywane w temperaturze ok. 4°C. Na koniec miesiąca próba miesięczna (zlewana) była przekazywana do analizy do laboratorium Instytutu Ochrony Środowiska w Warszawie.

Wody opadowe przechodzące przez warstwę koron drzew (sosna, świerk) zbierane były z leśnej powierzchni badawczej zlokalizowanej w pobliżu ogródka meteorologicznego w Sobolewie. Poboru prób opadów dokonywano w okresach tygodniowych. W próbach określano jej wielkość oraz mierzono odczyn i przewodność elektrolityczną. Kolejne próby tygodniowe były łączone i przechowywane w temperaturze ok. 4°C. Na koniec miesiąca próba miesięczna (zlewana) była przekazywana do analizy do laboratorium Instytutu Ochrony Środowiska w Warszawie.

3.4. Chemizm opadu organicznego

Materiał do badań chemizmu opadu organicznego zbierany był przy pomocy 15 chwytaczy - białych wiader z tworzywa sztucznego o powierzchni wlotowej 0,0615 m² każde, umieszczonych na stojakach 80 cm nad powierzchnią gruntu. Chwytacze ustawione były losowo w trzech rzędach po 5 sztuk (odległości pomiędzy chwytaczami wynosiła 3 m). Chwytacze opróżniane były w odstępach miesięcznych, a zebrany materiał sortowano na poszczególne frakcje (igły, liście, owoce, gałązki, kora, porosty, inne) i ważono. Następnie, po wysuszeniu materiału do stałej masy, ponownie go ważono, po czym całość homogenizowano za pomocą młynka uniwersalnego. Z tak przygotowanego materiału z 12 kolejnych miesięcy roku hydrologicznego przygotowywano trzy próby (igły, liście, pozostałe), które poddawano analizie chemicznej w laboratorium Instytutu Ochrony Środowiska, obejmującej zawartość: węgla organicznego, siarki, azotu, fosforu, wapnia, magnezu, sodu i potasu.

3.5. Chemizm roztworów glebowych

Badania roztworów glebowych prowadzone były na powierzchni leśnej w Sobolewie, na trzech stanowiskach. Do badań wykorzystano teflonowo-kwarcowe próbniki firmy Prenart, które umieszczono na głębokościach 30, 50 i 100 cm w profilu gleby płowej zbielicowanej. Roztwory pobierane były z lizymetrów na koniec każdego miesiąca, poza okresem występowania przymrozków. Próby po zakonserwowaniu były przekazywane do analiz do laboratorium Instytutu Ochrony Środowiska w Warszawie.

3.6. Wody podziemne

Wody podziemne badano w otworze piezometrycznym zlokalizowanym w Sobolewie. Piezometr posadowiony jest na głębokości 17,9 m ppt. Swobodne zwierciadło wody znajduje się na głębokości 12,05 m ppt., licząc od górnej krawędzi obudowy piezometru. W 1997 roku piezometr został włączony do krajowej sieci pomiarowej Państwowego Instytutu Geologicznego pod numerem ewidencyjnym II/862-Q.

Poziom statycznego zwierciadła wody w piezometrze badano w każdy poniedziałek o godz. 8⁰⁰ za pomocą taśmy miarowej ze „świstawką”. Właściwości fizyczne i chemiczne wód podziemnych badano czterokrotnie w ciągu roku hydrologicznego: w grudniu 2010 roku oraz w lutym, czerwcu i we wrześniu 2011 roku. Przed każdym pobraniem próby z otworu piezometru wypompowywano około cztery objętości słupa wody stagnującej w otworze. W próbach określano stężenia parametrów z zakresu podstawowego i rozszerzonego programu pomiarowego ZMŚP.

3.7. Wody powierzchniowe

Badania wód powierzchniowych dotyczyły pomiarów stanu i prędkości przepływu wód w rzece Czarna Hańcza – w punkcie kontrolno-pomiarowym w Sobolewie oraz właściwości fizycznych i chemicznych wód rzeki w punktach w Sobolewie i przy ujściu rzeki do jeziora Wigry. Próby wody do badań pobierane były z nurtu rzeki jeden raz w miesiącu. Analizy fizykochemiczne wykonywane były w laboratorium Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska oraz w WPN. Pomiar stanu wód prowadzony był w sposób ciągły przy wykorzystaniu limnigrafu typu L-861. Z zapisu limnigrafu określano średnie, maksymalne i minimalne stany dobowe.

3.8. Metale ciężkie i siarka w porostach 

Z 24 stanowisk, w tym 12 z terenu zlewni badawczej, pobrano próby plechy porostu Hypogymnia physodes (L.) Nyl., w których przeprowadzono analizy zawartości metali ciężkich (Cd, Pb, Cu, Zn, Fe, Ni, Cr) i siarki. Analizy chemiczne wykonane zostały przy użyciu spektrofotometru absorpcji atomowej IL 251 w Zakładzie Monitoringu Środowiska Instytutu Nauk o Środowisku Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Opracowanie wyników stanowi odrębne sprawozdanie, nie zamieszczone w niniejszym Raporcie.

3.9. Epifity nadrzewne

Badania nad porostami prowadzono na 7 stanowiskach wytypowanych i opisanych na terenie zlewni eksperymentalnej w 1998 roku. Zgodnie z wcześniej opracowanym systemem monitoringu porostów badaniami objęto 12 gatunków porostów nadrzewnych. Na każdym stanowisku, na wyznaczonej powierzchni, dokonano pomiaru powierzchni plech monitorowanych gatunków, badania składu gatunkowego i stanu zdrowotności porostów. Uzyskane wyniki porównano z rezultatami otrzymanymi w poprzednich okresach pomiarowych. 

3.10. Uszkodzenia drzew i drzewostanów

Ocenę stanu uszkodzeń drzew przeprowadzono na 3 powierzchniach, badając na każdej 20 drzew z drzewostanu panującego, należących do drzew górujących, niezacienionych, o pełnej widoczności korony, w wieku powyżej 40 lat. Dla każdego z badanych drzew opisano: ubytek aparatu asymilacyjnego, obecność i rodzaj uszkodzeń pnia, procent martwych gałęzi w koronie, stopień odbarwienia aparatu asymilacyjnego oraz pierśnicę pnia. Przy ocenie ubytku aparatu asymilacyjnego drzew posługiwano się „Atlasem ubytku aparatu asymilacyjnego drzew leśnych (Borecki, Keczyński 1992). 

3.11. Fauna epigeiczna

Badania prowadzono w dwóch typach siedliskowych lasu – w borze bagiennym i lesie mieszanym. Na każdym siedlisku wytypowano po trzy stanowiska oddalone od siebie o około 250 m, na których zainstalowano po 5 pułapek rozmieszczonych liniowo w trzymetrowych odstępach. Pułapki (słoiki o pojemności 0,33 l i średnicy otworu 56 mm) zostały wkopane równo z powierzchnią gruntu i osłonięte daszkami. Jako płynu konserwującego użyto roztworu glikolu etylowego. Pułapki były eksponowane w terenie przez 5 miesięcy, od maja do końca września, a materiał wybierano z nich w odstępach miesięcznych. Wyselekcjonowane z odłowionego materiału chrząszcze należące do rodziny Carabidae zakonserwowano, a następnie przesłano do oznaczenia do Zakładu Zoologii Instytutu Biologii Akademii Świętokrzyskiej. Opracowanie wyników stanowi odrębne sprawozdanie, nie zamieszczone w niniejszym Raporcie.

Rys. 4. Rozmieszczenie powierzchni i stanowisk badawczych na terenie zlewni badawczej Stacji Bazowej WIGRY

ciąg dalszy  »  

spis treści