Proszę chwilę zaczekać, ładuję stronę ...

Wigierski Park Narodowy    •   Stacja Bazowa WIGRY    •    Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego

Raport o stanie środowiska przyrodniczego w roku 2013

Spis treści

Strona tytułowa

Strona główna WPN

  

4.3.3. Opad podkoronowy

  

Program badania chemizmu opadu podkoronowego prowadzony jest na leśnej powierzchni badawczej w Sobolewie od 1996 roku. Na obszarze zlewni badawczej Stacji Bazowej Wigry kolektory opadu podkoronowego znajdują się w dominującym drzewostanie świerkowo-sosnowym. Zbierają one opad atmosferyczny, który po przejściu przez korony drzew zmienia swoją objętość oraz parametry fizykochemiczne. Na stężenie jonów w opadzie podkoronowym wpływ mają: wielkość i czas trwania opadów atmosferycznych, stężenie początkowe jonów, skład gatunkowy, stan zdrowotny oraz zwarcie koron drzewostanu.

Średnia roczna intercepcja podokapowa (różnica opadu na otwartej przestrzeni i opadu podkoronowego) w roku hydrologicznym 2013 wynosiła 27,4% i była niższa o 6,2% punktów procentowych niż w roku 2012. W odróżnieniu do dwóch lat poprzednich w roku 2013 zanotowano dwukrotnie intercepcję ujemną, w grudniu 2012 roku do podłoża dotarło o 54,7% więcej wody niż wynosił opad atmosferyczny. W maju intercepcja wyniosła -0,2%, można więc przyjąć, że korony drzew przepuściły cały opad (Rys. 51). W roku 2013 wartość intercepcji nie była skorelowana z wielkością opadu atmosferycznego.

    

Rys. 51. Miesięczna intercepcja opadów atmosferycznych pod okapem drzewostanu świerkowo-sosnowego w 2013 roku

  

W 2013 roku średni odczyn wód opadu podkoronowego był zbliżony do roku poprzedniego i wynosił pH=5,74 (spadek o 3,3%) (Tab. 24). Ekstremalne średnie wartości pH w 2013 roku zanotowano w lutym (min pH=5,09) i w lipcu (max pH=6,43). Odczyn wód opadu podkoronowego był bardziej stabilny niż w roku 2012. Zakres zmian średnich miesięcznych wartości pH wyniósł 1,34 podczas, gdy w roku 2012 - 2,13. Nie stwierdzono istotnej statystycznie zależności pomiędzy wielkością opadu podkoronowego a jego odczynem ani przewodnością. Zmiany średnich miesięcznych wartości pH w roku 2013 na tle roku poprzedniego przedstawiono na rysunku 52.

    

Rys. 52. Średnie miesięczne wartości pH opadu podkoronowego w latach 2012 i 2013

 

Rys. 53. Średnie roczne wartości pH opadu podkoronowego na otwartej przestrzeni w latach 1996-2013

  

  

W czasie ostatnich trzech lat, po nagłym wzroście średniej rocznej wartości pH opadu podkoronowego w roku 2013, obserwuje się jej spadek. Niemniej jednak analiza danych z wielolecia 1996-2013 wykazuje stałą, powolną tendencję wzrostową tego parametru (Rys. 53).

W roku 2013 średnia wartość przewodności elektrolitycznej opadu podkoronowego wynosiła 8,36 mS/m i była nieco niższa (o 2,5%) od wartości z roku poprzedniego (8,58). Najniższą średnią miesięczną wartość zanotowano w październiku (2,47 mS/m), najwyższą w styczniu (15,47 mS/m). Nie stwierdzono istotnych zależności pomiędzy wielkością opadu podkoronowego a jego odczynem oraz przewodnością. Wystąpiła natomiast istotna korelacja pomiędzy wielkością opadu podkoronowego a stężeniem następujących jonów: SO4-2, NO3-, Cl-, Ca +2, Mg+2 (p<0,05). Zmiany średniej miesięcznej przewodności elektrolitycznej w roku 2013 na tle wartości z roku poprzedniego przedstawiono na rysunku 54, a przebieg zmian tego parametru w wieloleciu 1996-2013 na rysunku 55.

  

Rys. 54. Przewodność elektrolityczna wód opadu podkoronowego w latach 2012 i 2013

  

Średni roczny współczynnik koncentracji, określający stopień wzbogacenia wody opadowej w substancje rozpuszczone podczas przechodzenia przez korony drzew dla wszystkich badanych jonów wyniósł 13,2 i był prawie o 90% większy niż w roku 2012. Najwyższy stopień wzbogacenia w czasie całego roku odnotowano w styczniu dla jonów wapniowych (współczynnik koncentracji wyniósł 193,2 i był ponad 4-krotnie wyższy niż w roku 2012), najniższy zaś w marcu i sierpniu dla jonów amonowych (0,2) i w lipcu dla chlorkowych (0,2). Współczynniki koncentracji poszczególnych jonów w roku 2013 przedstawiają rysunki 50a i 50b.

  

Rys. 55. Średnie roczne wartości przewodności elektrolitycznej opadu podkoronowego

na otwartej przestrzeni w latach 1996-2013

  

Rys. 56. Współczynniki koncentracji anionów: S-SO4, N-NO3 i Cl w opadzie podkoronowym w 2013 roku

  

Rys. 57. Współczynniki koncentracji kationów: N-NH4, K, Mg, Ca i Na w opadzie podkoronowym w 2013 roku

  

Rys. 58. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów siarczanowych (S-SO4-2)

w opadzie podkoronowym w 2013 roku

  

  

W roku 2013 wraz z opadem podkoronowym do podłoża zdeponowanych zostało łącznie 4386,5 kg jonów na 1 km2 (o 17% mniej niż w roku 2012), w tym 2351,6 kg/km2 kationów i 2034,9 kg/km2 anionów. Pośród nich największy udział miały jony chlorkowe - 864,4 kg/km2, najmniejszy zaś jony magnezowe - 207,9 kg/km2. Najmniejszy łączny miesięczny ładunek jonów przypadł na marzec (96,9 kg/km2), największy zaś na maj (1010,8 kg/km2). Stężenia oraz ładunki jonów na tle wielkości opadu podkoronowego w roku hydrologicznym 2013 przedstawiają rysunki 58-65. Stężenia i ładunki jonów w opadzie podkoronowym w roku 2013 oraz w wieloleciu 1996-2013 przedstawiają tabele 24-27.

  

Rys. 59. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów chlorkowych (Cl-)

w opadzie podkoronowym w 2013 roku

  

Rys. 60. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów azotanowych

(N-NO3-) w opadzie podkoronowym w 2013 roku

  

Rys. 61. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów sodowych (Na+)

w opadzie podkoronowym w 2013 roku

  

Rys. 62. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów potasowych (K+)

w opadzie podkoronowym w 2013 roku

  

Rys. 63. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów magnezowych (Mg+2)

w opadzie podkoronowym w 2013 roku

  

Rys. 64. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów magnezowych (Ca+2)

w opadzie podkoronowym w 2013 roku

  

Rys. 65. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia jonów amonowych (N-NH4-)

w opadzie podkoronowym w 2013 roku

  

  

Tabela 24. Stężenia jonów w opadzie podkoronowym w 2013 roku

Charakterystyka 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 459,4
średnia ważona 1,09 1,46 1,46 6,45 0,61 0,79 1,88 0,53 1,84 0,45 1,68 5,74 1,81 8,36
SD 1,21 3,61 1,07 4,75 0,66 0,85 1,75 0,67 1,65 0,67 2,86 0,37 2,16 4,10
min 0,44 1,32 0,54 2,39 0,02 0,03 1,10 0,00 0,00 0,00 0,00 5,09 0,37 2,47
max 4,23 12,67 4,23 18,73 2,34 3,01 6,46 1,97 4,44 2,24 10,43 6,43 8,22 15,47
wielolecie (1996-2012)
suma 290,4
średnia ważona 0,97 2,58 0,80 2,82 0,76 0,81 1,27 0,29 0,90 0,38 1,01 - 35,03 2,67
SD 1,43 4,31 1,35 3,71 0,72 0,66 2,44 0,55 1,57 0,48 1,87 0,98 269,44 3,21
min 0,00 0,00 0,03 0,13 0,01 0,01 0,11 0,00 0,00 0,00 0,00 2,62 0,00 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 2013 roku

Charakte-

rystyka

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

hydro-

logiczny

 459,4 501,08 1501,12 669,41 2963,30 281,94 363,09 864,39 245,03 843,61 207,94 773,07 710,26
wielolecie 290,4 308,54 924,32 296,84 1314,01 238,58 307,26 470,53 117,16 348,30 136,28 387,59 10223,56

  

  

Tabela 26. Średnie miesięczne stężenia jonów w opadzie podkoronowym w 2013 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 24,2 2,16 6,47 1,84 8,15 0,36 0,46 4,24 0,97 3,39 1,04 3,14 5,51 3,09 12,30
XII 19 40,5 2,09 6,26 1,52 6,73 0,27 0,35 2,10 0,84 1,90 0,79 3,49 6,07 0,85 5,60
I 17 5,0 4,23 12,67 3,09 13,68 0,94 1,21 5,16 1,97 3,24 2,24 10,43 6,02 0,95 15,47
II 14 31,7 1,06 3,18 1,96 8,68 0,10 0,13 1,96 0,63 0,94 0,31 1,25 5,09 8,22 10,73
III 6 3,7 3,43 10,28 4,23 18,73 0,02 0,03 6,46 1,87 3,93 1,48 4,70 5,85 1,42 8,65
IV 12 42,0 1,73 5,18 3,04 13,46 0,56 0,72 2,03 0,66 1,85 0,68 2,45 5,75 1,76 6,89
V 22 68,4 1,11 3,33 1,60 7,08 2,34 3,01 1,69 1,23 3,96 0,57 2,29 6,22 0,60 14,12
VI 15 52,7 0,73 2,19 1,20 5,31 0,95 1,22 1,17 0,00 0,00 0,00 0,00 6,23 0,59 8,66
VII 21 41,9 0,47 1,41 0,93 4,12 0,05 0,06 1,10 0,00 0,00 0,00 0,00 6,43 0,37 6,92
VIII 12 41,6 0,70 2,10 1,44 6,37 0,16 0,21 1,71 0,00 0,00 0,00 0,00 6,14 0,72 4,18
IX 12 81,1 0,44 1,32 0,54 2,39 0,05 0,06 1,16 0,34 1,95 0,39 1,60 5,99 1,02 4,38
X 15 26,4 0,94 2,82 1,01 4,47 0,30 0,39 3,43 0,43 4,44 0,94 2,14 5,68 2,09 2,47

  

  

Tabela 27. Sumaryczne miesięczne ładunki jonów docierające do podłoża z opadem podkoronowym w 2013 roku

Miesiąc Opad S-SO4 SO4 N-NO3 NO3 N-NH4 NH4 Cl Na K Mg Ca H
mm mg/m2
XI 24,2 52,3 156,8 44,6 197,3 8,7 11,2 102,7 23,4 82,1 25,2 76,1 74,9
XII 40,5 84,7 253,8 61,6 272,8 10,9 14,1 85,1 34,2 76,9 32,0 141,6 34,5
I 5,0 21,2 63,6 15,5 68,6 4,7 6,1 25,9 9,9 16,2 11,3 52,3 4,8
II 31,7 33,6 100,8 62,2 275,4 3,2 4,1 62,2 19,9 29,7 9,9 39,8 261,0
III 3,7 12,7 38,1 15,7 69,5 0,1 0,1 24,0 6,9 14,6 5,5 17,4 5,3
IV 42,0 72,7 217,8 127,8 565,6 23,5 30,3 85,3 27,5 77,8 28,7 102,9 74,2
V 68,4 75,9 227,3 109,4 484,1 159,9 206,0 115,5 84,2 270,5 38,9 156,6 40,8
VI 52,7 38,5 115,3 63,3 280,1 50,1 64,5 61,7 0,0 0,1 0,0 0,1 30,9
VII 41,9 19,7 59,1 39,0 172,7 2,1 2,7 46,1 0,0 0,1 0,0 0,1 15,7
VIII 41,6 29,1 87,2 59,9 265,2 6,7 8,6 71,1 0,0 0,1 0,0 0,1 30,1
IX 81,1 35,7 107,0 43,8 194,0 4,1 5,2 94,1 27,6 158,2 31,6 129,7 83,0
X 26,4 24,8 74,3 26,7 118,0 7,9 10,2 90,6 11,3 117,3 24,9 56,4 55,2

   

   

   

   

ciąg dalszy  »  

   

spis treści