Proszę chwilę zaczekać, ładuję stronę ...

Wigierski Park Narodowy       Stacja Bazowa WIGRY        Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego

Raport o stanie środowiska przyrodniczego w roku 2011

Spis treści

Strona tytułowa

Strona główna WPN

  

4.3.3. Opad podkoronowy

  

Na terenach zalesionych opad atmosferyczny przechodząc przez korony drzew zmienia swoją objętość oraz parametry fizyko-chemiczne. Wydłuża się również czas jego dotarcia do podłoża. Na stężenie jonów w opadzie podkoronowym wpływ mają: wielkość i czas trwania opadów atmosferycznych, stężenie początkowe jonów, skład gatunkowy, zdrowotny oraz zwarcie koron drzewostanu. Na obszarze zlewni badawczej Stacji Bazowej Wigry kolektory opadu podkoronowego zostały ustawione w dominującym drzewostanie świerkowo-sosnowym.

Średnia roczna intercepcja podokapowa (różnica opadu na otwartej przestrzeni i opadu podkoronowego) w roku hydrologicznym 2011 wynosiła 39,4%. Korony drzew zatrzymywały od 15,0% (lipiec) do 93,2% (marzec) wód opadowych (Rys. 45), co było wyraźnie skorelowane z wielkością opadu - im większy opad tym większa ilość wody docierała do dna lasu. W 2011 roku intercepcji ujemnej nie stwierdzono.

  

Rys. 45. Miesięczna intercepcja opadów atmosferycznych pod okapem drzewostanu świerkowo-sosnowego w 2011 roku

  

  

W minionym roku hydrologicznym średnia wartość pH wód opadu podkoronowego wynosiła 5,10 (Tab. 24). Najniższą średnią miesięczną wartości pH zanotowano w grudniu (pH=4,15), najwyższą zaś w kwietniu (pH=6,61). Najniższe wartości pH (poniżej 5) zanotowano zimą - w styczniu i lutym. Nie stwierdzono istotnej statystycznie zależności pomiędzy wielkością opadu podkoronowego a jego odczynem. Zmienność miesięczną wartości pH w roku 2011 na tle roku poprzedniego przedstawiono na rysunku 46.

  

Rys. 46. Średnie miesięczne wartości pH opadu podkoronowego w latach 2010 i 2011

  

Średnia roczna wartość przewodności elektrolitycznej opadu podkoronowego wynosiła 6,50 mS/m i była wyższa o 32,5% od wartości z roku poprzedniego. Najniższą średnią miesięczną wartość zanotowano w lipcu (2,51 mS/m), najwyższą natomiast w marcu (13,87 mS/m). Stwierdzono istotna statystycznie korelacje ujemną pomiędzy wielkością opadu podkoronowego a jego przewodnością elektrolityczną (tau=-0,061, p=0,006). Zmienność miesięczną przewodności elektrolitycznej w roku 2011 na tle wartości z roku poprzedniego przedstawiono na rysunku 47.

Współczynnik koncentracji, czyli stosunek stężenia określonego jonu w opadzie podkoronowym do jego stężenia w opadzie na terenie otwartym, określający stopień wzbogacenia wody opadowej w substancje rozpuszczone podczas przechodzenie przez korony drzew przedstawia rysunek 48a, b. W 2011 roku w opadzie podkoronowym odnotowano wyraźnie wyższe stężenia jonów chlorkowych (5-10x) i potasowych (20-60x) niż w opadzie atmosferycznym. Najwyższy wskaźnik koncentracji stwierdzono dla jonów amonowych, których stężenie w lutym 2011 roku było prawie 100-krotnie większe niż w opadzie atmosferycznym na terenie otwartym. Natomiast najniższe wskaźniki koncentracji oraz najmniejszą ich zmienność w ciągu całego roku stwierdzono w przypadku jonów azotanowych (od 1 do 6,1).

     

  

Rys. 47. Przewodność elektrolityczna wód opadu podkoronowego w latach 2010 i 2011

  

  

  

Rys. 48a. Współczynniki koncentracji anionów: S-SO4, N-NO3 i Cl w opadzie podkoronowym w 2011 roku

  

  

Rys. 48b. Współczynniki koncentracji kationów: N-NH4, K, Mg, Ca i Na w opadzie podkoronowym w 2011 roku

  

  

W roku 2011 stwierdzono istotną statystycznie ujemną korelację pomiędzy wielkością opadu podkoronowego a przewodnością elektrolityczną (tau=-0,61, p=0,006) oraz stężeniami jonów chlorkowych (tau=-0,48, p=0,03), sodowych (tau=-0,6, p=0,01) i wapniowych (tau=-0,57, p=0,009). Dla pozostałych jonów nie stwierdzono żadnych istotnych zależności od wielkości opadu podkoronowego.

W skali całego roku do podłoża zostało wniesionych z opadem najwięcej jonów siarczanowych i azotanowych (największe ich ładunki zanotowano w listopadzie 2010 roku), a najmniej jonów sodowych i magnezowych.

Stężenia oraz ładunki jonów na tle wielkości opadu podkoronowego w roku hydrologicznym 2011 przedstawiają rysunki 49-56. Stężenia i ładunki jonów w opadach podkoronowych w roku 2011 oraz w wieloleciu 1996-2011 przedstawiają tabele 24-27.

  

  

  

Rys. 49. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów siarczanowych (S-SO4-2)

w opadzie podkoronowym w 2011 roku

  

  

  

Rys. 50. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów chlorkowych (Cl-)

w opadzie podkoronowym w 2011 roku

  

  

  

Rys. 51. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów azotanowych(N-NO3-)

w opadzie podkoronowym w 2011 roku

  

  

   

Rys. 52. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów sodowych (Na+)

w opadzie podkoronowym w 2011 roku

  

  

  

Rys. 53. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów potasowych (K+)

w opadzie podkoronowym w 2011 roku

  

  

  

Rys. 54. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów magnezowych (Mg+2)

w opadzie podkoronowym w 2011 roku

  

  

  

Rys. 55. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów magnezowych (Ca+2)

w opadzie podkoronowym w 2011 roku

  

  

  

Rys. 56. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów amonowych (N-NH4-)

w opadzie podkoronowym w 2011 roku

  

  

Tabela 24. Stężenia jonów w opadzie podkoronowym w 2011 roku

Charaktery-

styka

Suma opadu S-SO4 SO4 N-NO3 NO3 N-NH4 NH4 Cl Na K Mg Ca pH H SEC
mm mg/dm3 µg/dm3 mS/m
rok

hydrologiczny

suma 381,4
średnia ważona 1,67 0,96 0,96 4,26 1,24 1,60 1,56 0,39 2,80 0,50 1,88 5,10 7,91 6,50
SD 2,26 6,76 0,97 4,28 0,82 1,06 1,67 0,59 1,52 0,46 1,67 0,77 20,36 3,13
min 0,51 1,53 0,35 1,55 0,61 0,79 0,60 0,15 0,48 0,15 0,80 4,15 0,25 2,51
max 8,21 24,60 3,59 15,89 2,96 3,81 5,86 1,91 5,47 1,54 5,98 6,61 70,79 13,87
wielolecie

(1996-2011)

suma 274,1
średnia ważona 1,02 3,08 0,96 3,36 0,91 0,96 1,51 0,35 1,08 0,45 1,20 4,21 41,74 3,18
SD 1,43 4,30 1,36 3,30 0,72 0,62 2,42 0,46 1,49 0,44 1,73 0,99 285,25 2,61
min 0,00 0,00 0,03 0,13 0,01 0,01 0,11 0,01 0,04 0,04 0,08 2,62 0,0004 0,72
max 13,30 39,84 14,56 25,81 5,83 4,24 22,70 3,33 8,73 2,80 14,17 9,40 2384,34 20,60

  

  

Tabela 25. Ładunki jonów wniesionych do podłoża z opadem podkoronowym w 2011 roku

Charaktery-

styka

Opad S-SO4 SO4 N-NO3 NO3 N-NH4 NH4 Cl Na K Mg Ca H
mm mg/m2 mg/m2
Rok

hydrologiczny

381,4 636,80 1907,74 366,62 1622,94 472,44 608,42 593,99 150,00 1068,59 192,12 715,39 1508,00
wielolecie 274,1 280,73 841,01 262,78 1163,28 248,71 320,30 413,32 95,13 294,84 122,86 329,77 11443,84

  

  

Tabela 26. Średnie miesięczne stężenia jonów w opadzie podkoronowym w 2011 roku

Miesiąc Liczba dni
z opadem
Opad S-SO4 SO4 N-NO3 NO3 N-NH4 NH4 Cl Na K Mg Ca pH H SEC
mm mg/dm3 µg/dm3 mS/m
XI 16 23,8 8,21 24,60 3,59 15,89 0,91 1,17 2,64 0,75 2,88 0,68 2,33 4,77 16,98 8,34
XII 19 11,7 3,25 9,74 1,85 8,19 1,16 1,49 2,70 0,62 2,35 0,84 3,32 4,15 70,79 5,93
I 17 11,1 1,86 5,57 1,08 4,78 1,00 1,29 1,42 0,56 1,43 0,55 2,46 5,66 2,19 6,57
II 14 15,4 5,41 16,21 2,47 10,93 1,98 2,55 4,50 1,72 4,12 1,54 5,98 6,09 0,81 9,56
III 6 1,0 2,65 7,94 1,96 8,68 2,10 2,70 4,41 1,91 2,96 1,45 5,52 6,15 0,71 13,87
IV 12 17,6 2,08 6,23 1,78 7,88 2,96 3,81 2,40 1,02 1,43 0,62 2,90 6,61 0,25 7,42
V 22 30,3 1,60 4,79 0,88 3,90 2,93 3,77 1,90 0,56 4,71 0,66 2,33 6,42 0,38 5,02
VI 15 55,0 1,42 4,25 0,59 2,61 1,69 2,18 1,83 0,38 4,49 0,63 2,12 6,22 0,60 3,65
VII 21 127,5 0,51 1,53 0,35 1,55 0,65 0,84 0,60 0,15 1,98 0,24 0,92 5,91 1,23 2,51
VIII 12 58,2 0,68 2,04 0,72 3,19 0,84 1,08 0,79 0,21 2,51 0,33 1,26 6,41 0,39 3,00
IX 12 17,1 0,86 2,58 0,43 1,90 0,61 0,79 0,73 0,25 0,48 0,15 0,80 6,59 0,26 5,56
X 15 12,8 1,14 3,42 1,83 8,10 1,38 1,78 5,86 - 5,47 1,32 4,22 6,55 0,28 6,55

  

  

Tabela 27. Sumaryczne miesięczne ładunki jonów docierające do podłoża z opadem podkoronowym w 2011 roku

Miesiąc Opad S-SO4 SO4 N-NO3 NO3 N-NH4 NH4 Cl Na K Mg Ca H
mm mg/m2
XI 23,8 195,32 585,14 85,41 378,08 21,65 27,88 62,81 17,87 68,52 16,08 55,41 404,02
XII 11,7 38,11 114,17 21,69 96,03 13,60 17,52 31,66 7,31 27,59 9,85 38,87 830,12
I 11,1 20,55 61,57 11,93 52,83 11,05 14,23 15,69 6,20 15,80 6,12 27,17 24,17
II 15,4 83,16 249,12 37,97 168,07 30,43 39,19 69,17 26,36 63,31 23,73 91,86 12,49
III 1,0 2,65 7,93 1,96 8,66 2,10 2,70 4,40 1,90 2,95 1,44 5,51 0,71
IV 17,6 36,53 109,44 31,26 138,39 51,99 66,95 42,15 17,84 25,11 10,85 50,84 4,31
V 30,3 48,48 145,24 26,66 118,03 88,78 114,33 57,57 16,85 142,62 19,85 70,54 11,52
VI 55,0 78,15 234,13 32,47 143,75 93,01 119,79 100,72 20,80 246,90 34,84 116,90 33,16
VII 127,5 65,02 194,78 44,62 197,52 82,87 106,72 76,49 18,61 251,79 30,72 117,29 156,84
VIII 58,2 39,61 118,65 41,94 185,64 48,92 63,01 46,01 12,00 145,90 19,16 73,39 22,66
IX 17,1 14,67 43,94 7,33 32,47 10,40 13,40 12,45 4,26 8,24 2,63 13,66 4,38
X 12,8 14,56 43,63 23,38 103,49 17,63 22,70 74,86 0,00 69,85 16,84 53,95 3,60

   

   

   

   

ciąg dalszy  »  

   

spis treści