WPŁYW CZYNNIKÓW BIOKLIMATYCZNYCH NA PROCESY POCHODZĄCE W GLEBACH SUDETÓW I SPITSBERGENU

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNAW CZE T. 25. Z. 2. W ARSZAW A 1974 LESZEK SZERSZEŃ WPŁYW CZYNNIKÓW BIOKLIMATYCZNYCH NA PROCESY POCHODZĄCE W GLEBACH SUDETÓW I SPITSBERGENU Instytut G leboznaw stw a i Chemii Rolnej Akadem ii Rolniczej w e W rocławiu WSTĘP Stosując nowoczesną aparaturę i metody, od szeregu lat prowadzi się w w ielu krajach badania gleb w ytw orzonych z różnych skał m acierzystych i w różnych strefach klim atycznych [1, 10, 11, 12, 14, 26, 29]. Na podstawie danych z literatury nie można jednoznacznie wyciągnąć wniosków, że na jakość produktów wietrzenia, a przede wszystkim na pow staw anie m inerałów ilastych, w pływ a decydująco klim at. W ielu autorów w yraża pogląd, że najw iększe znaczenie m a tu rodzaj skały m acierzystej (jej skład m ineralny), rzeźba i m ikrorzeźba teren u i z tym związane w arunki w odne oraz roślinność. N atom iast zachodzące procesy glebowe (typologiczne) powodują przede wszystkim ilościowe zróżnicowanie poszczególnych produktów w układzie profilow ym, zależnie od w ykształcenia poziomów genetycznych (np. w glebach bielicowych) [21, 28, 30]. W ydaje się również, że ilość i jakość substancji organicznej w glebie zależy przede wszystkim od typu klim atu, rodzaju skały m acierzystej oraz charakteru zespołów roślinnych [3, 5, 7, 8, 9, 11, 27]. W niniejszej pracy podjęto próbę scharakteryzow ania i porównania produktów w ietrzenia oraz ilości i jakości substancji organicznej w glebach w ytw orzonych z różnych skał m acierzystych w dwóch strefach k lim atycznych. Jedną grupę stanow ią gleby klim atu górskiego z rejonu Sudetów, drugą zaś gleby klim atu arktycznego z obszaru południowo-zachodniego Spitsbergenu. Z obszaru Sudetów zbadano gleby wytworzone z tej samej skały m acierzystej, lecz o odmiennym sposobie użytkowania, a m ianow icie gleby leśne i darniow e.

2 54 L. Szerszeń CHARAKTERYSTYKA OBIEKTÓW I METODYKA BADAŃ Do badań pobrano próbki gleb w ytw orzonych z różnych skał m acierzystych w dwóch różnych strefach klim atycznych. Z gleb górskich Sudetówr pobrano próbki z 7 profilów reprezentujących: 2 profile gleby wietrzeniowe wytworzone z prekam bryjskich wapieni zmetamorfizowanych, występujące w rejonie Kłodzka (pasmo Krowiarek), określone jako rędziny brunatne głębokie, w tym profil 4 gleba leśna, profil 3 gleba darniow a; 2 profile gleby wietrzeniowe wytworzone z gabra oliwinowego, w ystępujące na m asyw ie gabrow o-diabazow ym Nowej Rudy, które zaliczono do gleb brunatnych kwaśnych głębokich: profil 1 gleba leśna, profil 2 gleba darniow a; 3 profile gleby w ietrzeniow e w ytw orzone z granitu, w ystępujące na obszarze granitowego masywu Karkonoszy [97], które zdefiniowano jako gleby brunatne kwaśne głębokie (2 profile), w tym profil 6 gleba leśna, profil 7 gleba darniow a oraz bielica żelazisto-próchniczna głęboka (z obszaru Równi pod Śnieżką) profil 5. Gleby arktyczno-tundrow e z południowo-zachodniego Spitsbergenu 5 profilów reprezentują: 2 profile gleby inicjalne: profil 12 deluwialna płytka, profil 9 poligonalna średnio głęboka: 3 profile gleby słabo wykształcone: profil 8 aluw ialno-deluw ialna średnio głęboka, profil 10 deluw ialna płytka, profil 11 b ru natna płytka (w ytw orzona z utw orów morskich). Gleby Spitsbergenu z rejonu Hornsundu, który znajduje się na 77J północnej szerokości geograficznej, zostały zbadane w terenie podczas w ypraw y w roku 1959 w ram ach M iędzynarodowego Roku Geofizycznego. Przeważająca większość badanych gleb (tab. 1) została wytworzona ze skał m etamorficznych zaliczanych do serii najniższych form acji Heckla Hock oraz osadów m orskich [4, 13, 22]. Klimat wspom nianych obszarów różni się między sobą zasadniczo. W Sudetach badane gleby w ystępują w dwóch, uw arunkow anych klim a tem, wysokościowych piętrach roślinności. Większość z nich znajduje się w reglu dolnym na wysokości ok. 500 m n.p.m. (profile 1, 2, 3, 4, 6, 7), a tylko jeden (profil 5) w piętrze kosodrzewiny na wysokości ok m n.p.m. Różnice wysokościowe wyraźnie w pływ ają na ilość opadów, jak rów nież na przebieg tem peratury [19]. W raz ze w zrostem wysokości zwiększa się ilość opadów. Na wysokości ok. 500 m n.p.m. wynoszą one ok. 750 mm, a na wysokości 1415 m n.p.m. już ponad 1360 mm. Również ze wzrostem wysokości następuje w yraźny spadek tem peratury zarówno

3 P ołożenio i niektóre cechy m orfologiczne badanych gleb górskich Sudetów i Spitsbergenu * Situation and some morphologic featu res of in vestigated s o ils of the Sudety mountains and Spitzbergen T a b e l a 1 Hr prof i l u Prof i l e Ho. Miejscowość L o ca lity Położenie odkrywki - wystawa i w zn iesien ie n.p.m. Outcrop situ a t i o n - ex p o sitio n and e le v a tio n a. s. l. R oślinność V egetation Poziomy genetyczne Genet i c h orizons M iąższość poziomu Horizon th ick n ess cm Romanowo pow. Kłodzko Romanowo, Kłodzko county łagodny stok /о к.2 / NE ок. 520 m mild slope /about 2 V NE, about 520 m A. GLEBY GÓRSKIE SUDETÓW SOILS OP THE SUDETY MOUNTAINS 1. Rędziny brunatne wytworzone z wapieni zmetamorfizowanych Brown rendzina s o ils developed from metamorphized lim estones aj le śn a - fo r e s t s o il la s górski mountain fo rest Ao A1 Ах/ /В / /в / В/С C1 C > b / darniowa - meadow s o il l i ś c i e i drobne gałązk i leaves and tin y tw igs g lin a ciężk a p y la sta heavy s ilt y loam Grupa mechaniczna Mechanical com position group 1 g lin a ciężk a p ylasta średnio szkieletow a heavy s i l t y loam with medium admixture of s k e le ta l p a r tic le s g lin a ciężka p ylasta àrèdnio szkieletow a heavy.s i l t y loam w ith medium admixture of s k e le ta l p a r tic le s g lin a śred n ia p y la sta s iln ie szk ieletow a i medium loam w ith high admixture of sk eleta l p a r tic le s g lin a średnia p ylasta s iln ie szkieletow a medium loam w ith high admixture of sk e leta l p a r tic le s rumosz skalny rocky rubble Wpływ bioklimatu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 3 Romanowo pow. Kłodzko Romanowo, Kłodzko county łagodny stok /2? / NE ок. 500 m m ild slope /about 25/ NE, about 500 m Axrhenatheretum Aid /B Ą /в / g lin a ciężk a p y la sta średnio szkieletow a heavy s i l t y loam w ith medium admixture of s k e le ta l p a r tic le s g lin a ciężka p ylasta średnio szkieletow a heavy s i l t y loam w ith medium admixture of s k e le t a l p a r tic le s g lin a średnia pylasta s iln ie szkieletow a meadium s ilt y loam with high admixture of sk e leta l p a r tic le s

4 c.d. tabeli Romanowo pow. Kłodzko Romanowo, Kłodzko county łagodny stok /2 0 / NE ok. 500 m m ild slope /about 2б/ NE, about 500 m Arrhenatheret um B/C C1 C ; > 120 g lin a lekka p y lasta s iln ie szkieletow a lig h t s i l t y loam w ith high admixture o f s k e le ta l p a r tic le s g lin a lekka p ylasta s iln ie szkieletow a lig h t s i l t y loam w ith high admixture of s k e le ta l p a r tic le s rumosz skalny rocky rubble 2. Gleby brunatne kwaśne wytworzone z gabra oliwinowego Acid brown s o ils developed from o liv in e gabbro a / leśn a - fo r e s t s o il 1 W olibórz pow. Nowa Ruda W olibórz, Nowa Ruda county płaska w ierzchowina ok. 480 m f l a t upland, about 480 m la s mieszany górsk i mixed mountain fo rest Ao A substancja organiczna częściow o rozłożona organie matter p artly decomposed g lin a lekka p ylasta średnio szkieletow a lig h t s i l t y loam w ith medium admixture o f s k e le t a l p a r tic le s /В / B/C g lin a lekka średnio szkieletow a lig h t loam w ith medium admixture o f s k e le ta l p a r tic le s utwór p iasżczy3to-k am ien isty sandy-rocky form ation C utwór p ia szczy sto -k a m ien isty sandy-rocky form ation C2 > 115 rumosz skalny rocky rubble b / darniowa meadow s o i l 2 Wolibórz pow. Nowa Ruda W olibórz, Nowa Ruda county płaska w ierzchowina ok. 490 m f l a t upland, about 490 m Agrostidetum Aid /В / glin a lekka p ylasta średnio szkieletow a lig h t s i l t y loam w ith medium admixture o f s k e le ta l p a r tic le s glin a lekka p ylasta średnio szkieletow ą lig h t s i l t y loam w ith medium admixture of s k e le t a l p a r tic le s B/C,45-65 utwór p ia szczy sto -k a m ien isty sandy-rocky form ation C utwór p iaszczysto-k am ien isty sandy-rocky form ation C2 > 100 rumosz skalny rocky rubble

5 c.d. tabeli Sosnówka Górna pow. J e le n ia Góra Sosnówka Górna. J e le n ia Góra county 7 Sosnówka Górna pow. J e le n ia Góra Sosnówka Górna, J e le n ia Góra county łagodny stok /2 0 / NW ok. 520 m m ild slope /about 2 / KW, about 520 m łagodny stok KW ок. 510 m mild slope KW, about 510 m 3. Gleby brunatne kwaśne i bielicow e wytworzone z granitu 1 Acid brown s o i l s, ' and p od zolic s o i l s developed from gran ite a / brunatna leśn a - fo r e s t brown s o il bór mieszany górsk i mixed mountain fo r e st Cynosuretum Ao Ax/B / /В / B/C C1 C > 120 substancja organiczna w różnym stopniu rozłożona organic matter in d ifferen t decomposition degree g lin a lekka pylasta średnio szkieletow a lig h t s i l t y loam w ith medium admixture of s k e le ta l p a r tic le s g lin a średnia p ylasta średnio szkieletow a medium s i l t y loam w ith medium admixture o f s k e le ta l p articles g lin a lekka s iln ie szkieletow a lig h t s i l t y loam w ith high admixture o f s k e le ta l p a r tic le s g lin a lekka s iln ie szkieletow a lig h t s i l t y loam w ith high admixture of s k e le ta l p a r tic le s utwór кamienis t у -żwirowy sandy-gravely form ation b / brunatno-darniowa - meadow brown s o il Axd /В / B/C C1 C > 130 g lin a lekka pylasta średnio szkieletow a l ig h t s i l t y loam w ith medium admixture o f s k e le t a l p a rticles g lin a średnia pylasta średnio szkieletow a medium s ilt y loam with medium admixture of sk e leta l particles g lin a średnia s iln ie szkieletow a medium s ilt y loam with high admixture of sk e leta l p a r tic le s g lin a lekka lig h t s i l t y loam utwór kam ienisto-żwirowy sandy,gravely form ation с / b ie lic a żelazisto -próch niczn a ferruginous-humous podzolic s o i l. Wpływ bioklimatu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 5 Równia pod Śnieżką pow. J e le n ia Góra Równina below the śn ieżk a peak, J e le n ia Góra county płaskowyż równinny ok m p la in p lateau, about 1420 m Carici-Nardetum Ao A1 A su b stan cja organiczna słabo rozłożona organie m atter weakly decomposed substancja m ineralno-organiczna m ineral-organic matter piasek g lin ia sty mocny p ylasty śr.szk ieleto w y heavy s ilt y loamy sand w ith medium admixture of sk e leta l p a r tic le s СЛ

6 o.ii. tab eli 1 5 Rôvmina pod śnieżką tpow. J e le n ia Góra Równina belov/ the śnieżk a peak, J e le n ia Góra county płaskowyż równinny ок. 3A20 m p la in p lateau about 1420 m Carici-Nardetum Bh F substancja organiczno-m ineralna organic-m ineral matter utwór piaszczysto-kam ier*isty sandy-stony form ation utwór p iaszczysto-k u m ien isty sandy-stony form ation 2 > 7 0 rumosz skalny rocky rubble B. GLEBY ARKTYCZNO-TUNDROWE SPITSBERGENU ARCTIC-TUNDRA SOILS OP SPITZBERGEN 1. In ic ja ln e I n i t i a l s o ils a / deluwialna d elu vial iso il 12 N izina Skierstranda Skierstranda lowland równina ок. 25 m p la in, about 25 m porosty lungwort Ao /А/С D > 1 0 substancja organiczna słabo rozłożona organie m atter weakly decomposed g lin a ciężk a heavy loam utwór żwirowo-kam ienisty /łupków / gravely -stony formation / o f s la te s /. Szerszeń b / poligonalna polygonal s o il 9 Poniżej je z. Revwatnet Below the Revwatnet lake równina ok. ô ш p la in, about 8 m pojedyncze kępy achów s in g le tu ssock of moss /А/С C g lin a lekko p ylasta średnio szkieletow a lig h t s i l t y loam w ith medium admixture, of s k e le ta l p a r tic le s g lin a lekko pylasta średnio szkieletow a lig h t s i l t y loam w ith medium admixture of skol e t a l p a r tic le s C2 > 45 utwór kam ienisto-żwirowy ston y-gravely form ation 2. Słabo wykształcone Weakly formed s o ils а / aluwialno -d elu w ialna - a llu v io -d e lu v ia l s o il 8 N izina B reinestlya B rein estlya lowland równina w obniżeniu ok. 10 m p lain in depress io n, about 10 m mchy, tu rzyce, skrzypy i kępy wierzby m osses, carecs, h o r s e la il, tu ssock, of willow s Ao A substancja organiczna słabo rozłożona organic m atter weakly decomposed utwór pyłowy ila s t y s ilt y clayey formation

7 C.d. tabeli N izina brein estlya B reinestlya lowland 10 N izina Skierstranda Skierstranda lowland 11 iïizin a Rälstranda R älstranda lowland równina w obniżeniu ok. 10 m p lain in depression, about 10 m mchy, tu rzyce, skrzypy i kępy wierzby m osses, ca recs, h o r s e la il, tu ssock, o f w illow e równina porosty, mchy, w ierzby i trawy ok. 25 m p la in about 25 m lungwort, m osses, w illow s, grasses równina p orosty, wierzby ok. 15 m i kępki traw p la in about 15 m lungwort, w illow s and tu ssock of grasses С c s D > 55 Ъ/ deluwialna d elu vial s o il Ao AiC D1 D i > 2 5 g lin a śred n ia p y la sta medium s ilt y loam g lin a ciężą średnio szkieletow a heavy loam w ith medium admixture of sk e leta l p a r tic le s rumosz skalny /p aragn ejsu / rocky rubble / o f p aragn eise/ substancja organiczna słabo rozłożon a, pojedyncze kamienie organie matter weakly decomposed, sin g le stones g lin a lekka średnio szkieletow a lig h t loam w ith medium admixture o f s k e le t a l p a r tic le s żwir p ia sz czysty sandy gravel utwór żwirowo-kam ienisty /m orsk i/ gravely -stony formation /m aritim e/ с / brunatna z osadów morskich - brown s o il developed from maritime sediments Ao A1 /В/С С > 25 substancja organiczna słabo rozłożon a organie m atter weakly decomposed piasek g lin ia s t y mocny p y la sty heavy loamy s ilt y sand piasek g lin ia s t y mocny p y la sty heavy loamy s ilt y sand zm arzlina frozen s o i l Wpływ bioklimatu na gleby Sudetów i Spitsbergenu * Kiektóre terminy i symbole przy pod ziale, zwłaszcza gleb arktycznych, przyjęto z opracowanej przez PTG "Systematyki gleb P olski" Warszawa 1970 Some terms and symbols at c la s s if ic a t io n o f s o i l s, p a r tic u la r ly o f a r c tic s o i l s, have been assumed from the "System atics of P olish s o ils ", worked out by the P o lish Pedological S o ciety, Warsaw, 1970 СЛ <r>

8 60 L. Szerszeń w poszczególnych m iesiącach, jak i średniej rocznej oraz skrócenie długości okresu wegetacyjnego. W reglu dolnym średnia roczna tem peratura wynosi ok. 6 C, natom iast w piętrze kosodrzew iny spada do 1,1. Odpowiednio okres wegetacji wynosi około 195 i 116 dni. Przebieg opadów i tem peratury w ciągu roku ilustrują rys. 1 i 2. Sredma roczna temperatura Mean annua! temperature 6.1 C 1.1 C -3M C / I ШW V ш\ш\ш s \ x ж Miesiqce-Months I I ШШVШШШЕXSM Miesiqce-Months Rys. 1. Średnie m iesięczne opady dla obszaru Sudetów i w Hornsundzie 1 dla p iętra k o so d rzew in y (sch ron isk o ks. H enryka, 1415 m n.p.m.), 2 dla regla dolnego M ieroszów, 508 m n.p.m.), 3 z H ornsu n d u za lata Mean m onthly precipitations for the Sudety m ountains territory and in Hornsund 1 for d w arf p in e sto rey th e P rin ce H enry sh elterh om e, 1415 m a.s.l.), 2 for lo w er su b alp in e fo rest zone (M ieroszów ), 508 m a.s.l.), 3 from H ornsund for Rys. 2. Średnie m iesięczne tem peratury dla obszaru Sudetów i w Hornsundzie 1 dla p iętra k o so d rzew in y (sch ron isk o ks. H enryka, 1415 m n.p.m.), 2 dla regla dolnego M ieroszów, 508 m n.p.m.), 3 z H ornsu n d u za lata Mean m onthly tem peratures for the Sudety m ountains territory and in Hornsund 1 fo r d w arf p in e sto rey th e P r in ce H enry sh elterh o m e, 1415 m a.s.l.), 2 fo r lo w er su b a lp in e fo rest zon e (M ieroszów, 508 m a.s.l.), 3 from H ornsund for Opady w rejonie H ornsundu (rys. 1 i 2) w porównaniu z Sudetam i są bardzo niskie (około 300 mm) i'pojaw iają się głównie w postaci śniegu [3, 54]. Średnia roczna tem peratura jest niższa od zera i wynosi 3,4 C, średnia tem p eratu ra m iesiąca nie spada poniżej zera tylko w lipcu. Z uwagi na niską tem peraturę w ystępuje w glebach arktycznych stała zmarzlina. Głębokość rozm arzania gleby w czasie lata polarnego jest różna i wynosi od 30 cm do 2 m. Zależy to przede wszystkim od składu m echanicznego gleb, ich wilgotności i szaty roślinnej [2, 13, 22, 23].

9 Wpływ bioklimatu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 61 Szczegółową charakterystykę w arunków klim atycznych i roślinno-glebow ych tego rejo n u podano w uprzednio opublikow anych pracach [82, 83]. Rozkład tem peratury w przebiegu rocznym wyznacza długość okresu wegetacyjnego oraz wpływa na rozwój zespołów roślinnych właściwych dla danego klim atu, a także dynam ikę procesów mikrobiologicznych w badanych glebach [16, 25]. W czasie prowadzonych prac terenowych pobrano z poszczególnych poziomów genetycznych w ybranych profilów glebow ych próbki do oznaczeń laboratoryjnych. Do badań m ikrom orfologicznych pobrano oddzielnie próbki do m etalowych pudełek, zachowując nautralną strukturę i układ. L aboratoryjnie w próbkach tych oznaczono: właściwości podstawowe, jak skład mechaniczny, phc i РН Ш, C ac 03, przysw ajalne K 20 i P 20 5, N i kwasowość hydrolityczną m e todami ogólnie przyjętym i w gleboznawstwie, kationy o charakterze zasadowym metodą Pallm anna, Fe20 3 ruchom e m etodą Jacksona, С metodą Tiurina; skład frakcyjny substancji organicznej m etodą B o r a t y ń skiego i Wilka [6]; w próbkach o nienaruszonej strukturze wykonano szlify glebowe m etodą podaną przez Kowalińskiego i Bogdę [15]. Uzyskane szlify opisano pod m ikroskopem polaryzacyjnym, a następnie wykonano zdjęcia w św ietle przechodzącym, bez analizatora i z analizatorem ; w celu scharakteryzow ania m inerałów w tórnych wyizolowano frak cje iłu koloidalnego ( < 0,002 mm) m etodą Jacksona z tą różnicą, że zam iast peptyzatora N a2c 0 3 zastosowano NH4OH. W uzyskanych próbkach (frakcji < 0,002 mm) w ykonano dalsze badania, jak: analizy rentgenograficzne m etodą D ebye a-s cherrera-h ulla aparatem M ikrom eta firm y Chirana, oznaczenia term ograficzne na aparacie do sem i-m ikroanalizy [20], całkow ite analizy chemiczne w stopach w edług Giedrojca, zdjęcia za pomocą m ikroskopu elektronow ego firm y Zeiss, stosując pow iększenie 2000, 3500 i Identyfikację frakcji przeprowadzono na podstawie atlasu minerałów ilastych [26, 71]. ANALIZA WYNIKÓW WŁAŚCIWOŚCI PODSTAW OWE Skład mechaniczny badanych gleb jest dość zróżnicowany i zależy w dużym stopniu od rodzaju skały m acierzystej (tab. 2). Większość tych gleb w poziomach górnych w ykazuje skład m echaniczny glin lekkich

10 6 2 L. Szerszeń (profile 1. 2, 6, 7, 8, 9 i 10). Część, a przede wszystkim rędziny wykazują w tych poziomach skład mechaniczny glin ciężkich (profile 3 i 4). Tylko bielica w ytw orzona z g ranitu (profil 5) i gleba arktyczna w ytw orzona Skład mechaniczny gleb w procentach Mechanical com position of s o i l s in per cent Tabela 2 Kr pro f i - lu Prof i l e No. Głębokość pobrania próbki Sampling depth cm > 1 1-0,5 0,5-0,25 F ra k cje,mm F ractions, mm 0, 25- ОД 0,1-0,05 Poziom genetyczny Genetic h orizon 0,05-0,02 0,02-0,006 0,006 0,002 < 0,002 0,1-0, A. GLEBY GÓRSKIE SUDETÓW SOILS OF THE SUDETY MOUNTAINS 1- Rędziny brunatne wytworzone z wapieni zmet amorfizowanych Brown rendzina s o ils developed from metamorphized lim eetonee а/ leśna - fo rest s o il < 0, 0 i i 4 A ,6 1,6 2,8 4, ,3 51 A,//B / ,9 1,3 1,0 3, ,0 61 /Е / ,0 6,8 3,0 7,6 8, ,6 54 B/C > 5 0,0 12,0 7,0 10,3 15, ,7 *9 C > 5 0, 0 12,9 6,3 10,0 15, ,8 56 Ь/ darniowa meadow s o il Al d ,7 4,0 3,0 7,4 10, ,6 52 /вх/ ,0 3,0 3,0 5, ,5 58 /В2/ > 5 0, ,4 6,9 14, ,6 50 в/с > 5 0,0 6, ,8 19, ,6 29 C > 5 0,0 7,4 7,0 11,6 24, , Gleby brunatne kwaśne wytworzone z gabra oliwinowego Acid brown s o ils developed from o liv in e sçabbro a/ lesna fo rest s o il 1 Л ,4 15,3 10, , , /Б/ ,0 34,0 15,8 9,7 9, ,5 25 j E/C > 5 0,0 38,1 17,9 10,4 12, ,6 17 C > 30, , , a 13,6, L8 1 b/ darniowa meadow s o il 2 Axd ,0 8,3 7,0 14,4 18, ,0 i 55 /Е/ ,0 9,1 9,6 12,2 23, ,0! 51 B/C >50,0 34,0 17, , ,1 1 i > 50,0 4ч,2 18,0 11,8 11, ,0 12! 3. Gleby brunatne kwaśne i bielicow e wytworzone 5it granitu Acid brown s o ils and podzolic s o ils developed from granite a/ brunatna lesna fo rest brown s o il 6 A -, /В / ,0 20,0 10, , ,5 29 /В / ,0 20,0 10,6 6,6 8, , B/C >50,0 23,6 11, ,3 33 C > 5 0,С 23,5 11*4 7,0 7, ,1 35

11 Wpływ bioklimatu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 63 c.d. ta b e li in b / brunatna darniowa meadow brown s o il ,6 Al d 19,1 9,1 7,6 12, ,2 31 /В / ,2 19,6 10,5 6,7 8, ,2 40 B/C > 50,0 20,8 10,1 7,0 9, ,1 40 C > 50,0 23,2 11,0 6,8 8, ,0 35 с / b ie lic a ielazisto -'prôchnicza ferruginous-humous podzolic s o il 5 A ,0 15,8 9,7 21,4 25, ,1 18 Bh > 50,0 26,8 %е 14,0 1 5,4 22, ,8 14 C > 5 0, 0 2 9,0 14,1 13,5 14,4 7 8 j ,4 17 B. ÇfiTçp'Ç ^TYCZNO-TDNDROWE SPITSBERGENU ARCTIС-TUNDRA S0II5 OF SPITZBERGEN 1. In ic ja ln e I n i t i a l s o i l s a / deluw ialna - d e lu v ia l s o i l 12 /k / ,0 3,0 1,6 1,4 3, b / poligonalna - polygonal s o il 1 Г 16 12, /А/С ,0 14,0 13,1 1 5,6 11, ,3 30 C ,0 13,2 11,3 1 5,4 13, , Słabo w ykształcone 1 Weakly formed s o i l s a / aluw ialno-delu w lalna - a llu v io -d e lu v ia l s o il 8 A ,6 1,9 2,2 10,8 24, ,1 31 С ,9 4,8 6,2 19,1 18, , ,1 7,1 5,1 12,8 12, ,0 51 Ъ/ deluw ialna - d e lu v ia l s o i l Al ,6 26,2 9,4 8,2 9, ,2 35» ,8 43,2 14,5 1 2,4 13, ,0 10 с / brunatna z osadów morskich - brown s o il developed from maritime sediments A ,0 18,1 20,0 14,5 25, ,4 17 /В/С ,2 14,1 17,4 18,3 18, ,2 19 z osadów morskich (profil 11) odznaczają się składem mechanicznym piasków gliniastych. Praw ie w szystkie te gleby zaw ierają dużą domieszkę pyłu i frakcji szkieletowych. Gleby Sudetów w ykazują w obrębie profilu duże zróżnicowanie pod względem składu mechanicznego. W glebach tych wraz z głębokością wzrasta zawartość frakcji szkieletowych i piaszczystych, a zwłaszcza piasku grubego. M aleje natom iast zaw artość części spław ialnych, z w y jątkiem gleb w ytw orzonych z granitu.

12 6 4 L. Szerszeń Num er profilu Gfębokość Numer profilu GfębokośC Profile No. Depth - c m Profile No. Depth- с т а Rys. 3. K rzyw e term iczne analizy różnicowej irakcji < 0,002 mm badanych gleb 1 brunatna leśna w ytw orzona z gabra, 2 brunatna darniow a w ytw orzona z gabra, 3 rędzina leśn a, 4 ręd zina b ru n atn a d arn iow a, 5 b ielica żela zisto -p ró ch n iczn a w y tw o rzo n a z granitu, 6 b ru n atn a leśn a w y tw o rzo n a z granitu, 7 b ru n atn a d arn iow a w y tw o rzo n a z granitu, 8 aluw ialno-delu w ialna, 9 poligonalna, 10 deluw ialna, 11 brunatna Thermic curves of differential analysis of the fraction < 0,002 mm of the soils investigated 1 brow n fo rest soils d ev elo p ed from gabbro, 2 brow n m ead ow soil, 3 fo rest brow n soil, 4 m ead ow brow n soil, 5 ferru g in o u s-h u m o u s p o d zolic so il d ev elo p ed from granite. 6 forest brow n so il d ev elo p ed from gran ite, 7 m ea d o w brow n soil d ev elo p ed from granite. 8 a llu vio -d elu vial soil..9 polygonal soil, 10 deluvial soil, 11 brow n soil W odróżnieniu od gleb Sudetów gleby arktyczne m ają profil glebowy płytki i mało zróżnicowany. Nie ma w nich tych prawidłowości pod względem rozmieszczenia poszczególnych frakcji, jak w glebach Sudetów, dlatego że zaznacza się tam intensywne działanie procesów mrozowych i deluw ialnych. W yjaśnić należy, że podane w tab. 2 wartości frakcji szkieletowych powyżej 50% pochodzą nie tylko z w ykonanych analiz mechanicznych, ale rów nież z przeprow adzonych opisów w terenie. Zaw artość przysw ajalnego P 20 5 w badanych glebach jest niska i w aha

13 Wpływ bioklimatu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 65 się w poziomach A x od 0,0 do 8,2 mg. Szczególnie jest go mało w glebach z rejonu Spitsbergenu, gdzie składnik ten w ystępuje w ilościach śladowych. Pod względem zasobności w K20 badane gleby należy zaliczyć do bardziej zasobnych w poziomach A x zawartość K 20 waha się od 2,5 (profil 9) do 30,0 mg na 100 g gleby (profil 5). W obrębie gleb Sudetów obserw uje się zmniejszanie się ilości tych składników (a zwłaszcza K20) w raz z głębokością profilu. С og.% 6 Z 0 0 Profil 1 - Profile 1 20 W % С од. /о Profil 7-P ro file R y s. 4. S k ła d f r a k c y j n y z w i ą z k ó w p r ó c h n ic z n y c h i С o g ó łe m w b a d a n y c h p o z io m a c h g le b P ro file: 1 gleb a b ru n atn a leśn a w y tw o rzo n a z gabra, 2 b ru n atn a darn iow a w y tw o rzo n a z gabra, 3 ręd zin a b ru n atn a darn iow a, 4 ręd zin a b ru n atn a leśn a, 5 b ielica żela zisto - -p ró ch n icz n a w y tw o rzo n a z gran itu 6 b ru n atn a leśn a w y tw o rzo n a z gran itu 7 b ru n atn a darniow a w ytw orzona z granitu, 8 aluw ialno-delu w ialna, 9 poligonalna, 10 deluw ialna, 11 brunatna, 12 deluw ialna; zw iązki próchniczne rozpuszczalne: a w 0,ln N a4p *07, Ъ w O.ln NaOH, с w 0,ln NaOH po kw aśnej hyd rolizie; d zw iązki próchniczne nie hyd ro - lizujące, e w ęgiel ogółem F r a c t io n a l c o m p o s it io n o f h u m u s c o m p o u n d s a n d t o t a l С in t h e s o il h o r iz o n s i n v e s t i g a t e d P ro file N o.: 1 brow n fo rest so ils d ev elo p ed from gabbro, 2 b row n m ea d o w so il, 3 fo res b row n soil, 4 m ea d o w b row n soil, 5 ferru g in o u s-h u m o u s p o d zo lic so il d ev elo p ed from gran ite, 6 fo rest b row n so il d ev elo p ed from gran ite, 7 m ead ow b row n so il d ev elo p ed from granite, 8 allu v io -d elu v ia l soil, 9 polygon al soil, 10 deluvial soil, 11 brow n soil, 12 d elu v ia l so il; so lu b le h u m u s co m p o u n d s: a in 0,ln N a 4P 20 7, b in 0,ln NaOH, с in 0,ln NaOH after acid hyd rolysis; d n on -hydrolyzing hum us com pounds, e total carbon R oczniki G leboznaw cze 5

14 66 L. S zerszeń Ilość i rozm ieszczenie profilow e przysw ajalnego K 20 w glebach Sudetów zależy od rodzaju skały m acierzystej i szaty roślinnej. Gleby w y tw orzone ze skał zasadow ych są w ten składnik bogatsze. Obecność C ac 03 stw ierdzono tylko w glebach w ytw orzonych z w a pieni (profile 3, 4 i 9). Pod wpływem procesów eluwialnych węglany w rędzinach b ru n atn y ch (profile 3 i 4) zostały w ym yte 1 w ystępują dopiero w poziomach brunatnienia. W m iarę głębokości ilość ich wzrasta, dochodząc w poziom ach С do ponad 60%. W glebie poligonalnej (profil 9) nie stw ierdzono zróżnicow ania w zaw artości C ac 03 m iędzy poziomami, a jego ilość w ynosi około 10%. Odczyn gleb z obszaru Sudetów waha się w szerokich granicach (tab. 3); ph w H20 wynosi od 4,0 w poziomie A x gleby bielicowej (profil 5) do 8,4 w poziomach С gleb rędzinowych (profile 3 i 4), a w ln KC1 odpowiednio od 3,2 do 7,7. W poziomach powierzchniowych gleb leśnych z reguły ph jest niższe w porównaniu z darniowym i, wytworzonymi z tych sam ych skał m acierzystych. We w szystkich tych glebach ph w zrasta w profilu w raz z głębokością. W glebach Siptsbergenu ph w H 20 kształtuje się od 6,0 do 7,5 i odpowiednio w ln KC1 od 4,8 do 6,9 (tab. 3). W glebach arktycznych ph zależy głównie od rodzaju skały m acierzystej, natom iast nie zaznaczają się zm iany ph w układzie pionow ym profilu, jak to m a m iejsce w przypadku gleb Sudetów. Kwasowość hydrolityczna, podobnie jak ph, zależy w dużym stopniu od rodzaju skały macierzystej i szaty roślinnej (tab. 3). Zachodzi ścisła zależność między ph a kwasowością hydrolityczną: im niższe ph, tym wyższa kwasowość hydrolityczna. Najwyższą wartość kwasowości hydrolitycznej obserwujem y w glebie bielicowej w poziomie В, która wynosi 35,15 m.e. n a 100 g gleby (profil 5), a najniższą w glebach w ytw orzonych z wapieni: od 0,0 do 1,2 (profile 9, 3, 4). W glebach Sudetów wraz z głębokością m aleje kwasowość hydrolityczna. Stopień wysycenia kationam i o charakterze zasadowym jest bardzo różny (tab. 3). Ilość i jakość kationów zależy przede w szystkim od rodzaju skały macierzystej. Gleby wytworzone z granitu m ają tylko śladowe ilości wymiennego Ca i Mg. Natomiast najw iększą zawartością tych składników odznaczają się gleby wytworzone z wapieni, gdzie ilość Ca24" dochodzi do 27 m.e. na 100 g gleby (profil 9) i 9,1 m.e. Mg2 w poziomie A 1 (profil 4). Daje się wyraźnie zaobserwować, że w glebach pod roślinnością leśną iglastą następuje wypłukiwanie tych składników z poziomów górnych do głębszych. Zawartość wymiennego Na"^ jest we wszystkich glebach niska (0,09-0,70 m.e. na 100 g gleby) i nie m a w yraźnej praw idłow ości zarów no

15 T a b e l a 3 W łaściwości fizykochemiczne gleb - Physico-chem ical properties of s o ils Nr prof i l u Prof i l e No. Poziom genetyczny G enetic horizon Głębokość pobrania próbki Sampling depth cm mg/100 g gleby mg/100 g o f s o il P2 5 k2o CaCOj % H2 ph ln KCl T otal h y d ro ly tic a c id ity н=3у Kationy o charakterze zasadovtym m.e./100 g gleby Cations o f b asic character m.e./100 g o f s o il Ca Mg Na К S Całkowita kwasowość hyd rolityczna Pojemność hydrolity c z n a Hydrol y t i c cap acity E=3yS l. GLEBY GÓRSKIE SUDETÓW SOIIS OF THE SUDETY MOUNTAINS 1. Rędziny wytworzone z wapieni zmetamorfizowanych Brown rendzina s o ils developed from metamorphized lim estones a / leśn a fo r e s t s o i l Stopień nasycen ia kationami zasadowymi Degree o f sa tu ra tio n w ith b a sic c a tio n s v= s.100 Т Г ^l ,4 15,0 _ 7,4 6,8 1,2 0 22,5 9,10 0,55 0,20 35,35 36,55 96,71 А -.//В/ ,8 7,5-7,6 6,9 0,97 15,6 7,00 0,43 0,15 23,18 24,15 95,98 /в / ,3 * 5 30,70 8,0 7,3 0,45 16,8 3,91 0,52 0,31 21,54 21,99 97,95 В/С ,4 3,5 59,74 8,4 7,7 0,30 16,0 2,31 0,35 Ś1. 18,66 18,96 98,41 C ,0 3,5 60,56 8,4 7,7 0,30 18,0 2,19 0,26 ś l. 20,45 20,75 98,55 b / darniowa - meadow s o il 3 Axd 1-5 1,0 19,0 _ 7,4 6,8 0,90 13,2 6,86 0,70 0,49 21,25 22,15 95,93 A ,0 11,0-7,6 6,9 0,67 11,2 5,95 0,60 0,20 17,95 18,62 96,40 /в х/ ,4 10,0-7,6 6,8 0,6 0 10,4 5,86 0,2 6 0,2 0 16,72 17,32 96,53 /в 2/ ,8 8,0 12,03 8,0 7,1 0,37 8,8 4,51 0,35 0,20 13,86 14,23 97,40 В/С ,4 6,0 28,84 8,2 7,4 0,3 0 7,2 2,69 0,17 0,15 10,21 10,51 97,14 с ,2 4,5 4 9,44 8,4 7,2 0,37 10,4 2,03 0,52 0,05 13,00 13,37 97,23 2. Gleby brunatne kwaśne wytworzone z gabra oliwinowego Acid brown s o ils developed from o liv in e gabbro a / le śn a fo r e s t s o il Wpływ bioklimatu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 1 A ,3 5,0 _ 5,2 3,9 7,87 8,8 2,00 0,35 0,05 11,20 19,07 58,73 /В / ,2 3,5-6,5 ^»5 2,10 13,2 4,79 0,26 ś l. 18,25 20,35 89,68 в/с ,2 3,0-6,8 4,9 1,75 12,8 3,91 0,52 ś l. 17,23 18,98 90,07 С ,2 2,5-6,9 5,7 1,75 17,2 3,47 0,43 ś l. 21,10 22,85 92,34

16 c.d. tabeli b / darniowa - meadow s o il 2 ^ ,4 6,5 _ 5,9 4,9 4,12 14,8 3,43 0,26 Ś1. 18,49 22,61 81,77 aî ,3 5,0-6,1 5,0 3,82 14,0 3,2 8 0,35 Ś1. 17,63 21,45 82,19 /В / ,2 3,0-6,6 5,0 2,25 16,8 4,79 0,35 Ś1. 21,94 24,19 90,69 в/с ,2 2,0-6,7 5,0 1,57 15,2 4,74 0,86 Ś1. 20,80 22,37 92,98 C ,2 3,0-7,0 5,4 1,27 13,6 4,19 0,43 0,15 18,37 19,64 93,53 3. Gleby brunatne kwaśne i bielicow e wytworzone z granitu Acid brown s o ils and podzolic s o ils developed from granite a/ brunatna leśna - fo r e st brown s o il 6 А,/В / ,9 8,0 _ 4,1 3,5 18,60 Ś1. s i. 0,35 0,15 0,50 19,10 2,61 /в/ ,6 2,5-4,3 4,1 6,67 Ś1. Ś1. 0,09 Ś1. 0,59 6,76 1,33 В/С ,3 4,0-4,6 4,2 4,50 Ś1. Ś1. 0,35 Ś1. 0,35 4,85 7,21 С ,0 3,5-5,0 4,2 4,87 Ś1. Ś1. 0,35 Ś1. 0,35 5,25 6,66 b / brunatna darniowa - meadow brown s o il i. Szerszeń 7 Al d ,6 8,5 _ 5,2 4,2 9,45 2,4 Ś1. 0,26 0,30 2,96 12,41 23,83 Aî ,4 8,0-5,4 4,3 7,80 1,6 Ś1. 0,17 0,15 1,92 9,72 19,74 /В / ,4 п.о. 5,7 4,4 4,95 Ś1. Ś1. 0,09 0,51 0,60 5,55 10,81, В/С ,3 п.о. - 5,4 4,3 4,72 Ś1. Ś1. 0,09 0,61 0,70 5,42 12,91 С1 95-Ю5 0,8 9,0-5,3 4,3 4,8 1,4 Ś1. 0,09 0,15 1,64 6,44 25,45 с / b ie lic a żelazisto -próchniczna ferruginous-humous podzolic s o il 5 А ,2 30,0 _ 4,0 3,2 30,15 0,35 0,61 0,96 31,11 3,08 а ,9 4,5-4,5 3,5 8, ,04-0,04 8,21 0,48 Ь1х ,6 в,5-4,7 3,8 35,17 Ś1. Ś1. 0,09 0,20 0,29 35,46 0,80 С ,2 4,5-4,9 4,1 16,57 Ś1. Ś1. 0, ,26 16,83 1, ,5 5,0-5,3 4,3 3,82 Ś1. Ś1. 0,09 Ś1. 0,09 3,91 2,30

17 c.d. t a b e li Б. GLEBY ARKTYCZNO-TUNDROWE SPITSBERGENU ARC TIС-TUNDRA SOILS OF SPITZBERGEN 1. In ic ja ln e I n i t i a l s o ils а / deluw ialna - d e lu v ia l s o il 12 /А/С 1-8 0,5 5,0-6,9 6,3 0,24 6,2 4,03 0,2 6 0,10 10,59 10,83 97,78 Ъ/ poligonalna - polygonal s o il 9 /А/С ,0 2,5 9,5 7,3 6,9 0,00 27,2 4,2 4 0,02 0,05 31,51 31,51 100, ,0 2,0 10,5 7,5 6,9 0,00 26,8 4,6 0 0,07-0,07 32,11 32,11 100, Słabo wykształcone Weakly formed s o ils a/ aluw ialno-delu w ialna - a llu v iо-d e lu v ia l s o i l A ,5 4,5 _ 6,2 5,1 3,15 8,0 5,02.0,5 2 0,08 13,62 16,77 81,21 С ,5 4,0-6,0 4,9 3,40 7,0 4,46 0,43 0,06 12,65 16,05 78,81 g ,5 8,0 6,1 4,9 3,10 6,8 4,4 6 0,17 0,1 0 11,53 14,63 78,75 b / deluw ialna d e lu v ia l s o i l A1C ,0 4,5 _ 6,1 5,0 2,55 7,2 5,48 0,26 0,10 13,04 15,59 83,64 D ,0 4,0-6,0 5,1 2,50 10,2 6,36 0,09 0,05 16,70 18,20 91,75 Wpîyw bioklimatu na gleby Sudetów i Spitsbergenu с / brunatna :ь osadów morskich brown s o il developed from maritime sediments 11 A ,4 5,0 _ 6,0 5,2 3,63 10,0 5,4 1 0,3 1 0,09 15,81 19,44 81,32 /В/С ,2 4,0-6,1 5,3 3,90 8,2 4,6 6 0,21 0,10 13,17 17,07 77,15 Œ> CD

18 7 0 L. Szerszeń pod względem jego rozm ieszczenia w profilu, jak rów nież m iędzy poszczególnym i rodzajam i gleb. Podobnie przedstaw ia się zaw artość w ym iennego K, z tym że w n iektórych glebach w ystępuje on w bardzo małych lub tylko śladowych ilościach. Rozpatrując sumę zasad widzimy, że wielkość tych wartości zależy głównie od rodzaju skały macierzystej i składu mechanicznego gleby. Najniższą sumę zasad m ają gleby wytworzone z granitu, a najwyższą z wapieni. W rędzinach (profile 3 i 4) obserwujem y spadek tych wartości wraz z głębokością, co łączy się z luźniejszym składem mechanicznym w skale macierzystej. Pozostałe gleby m ają wartości pośrednie, z tym jednak, że w glebach wytworzonych z gabra ilość kationów wzrasta od pow ierzchni ku dołowi. Na podstawie podanych właściwości fizykochemicznych (tab. 3) można stwierdzić, że istnieje ścisła zależność między kwasowością hydrolityczną a stopniem wysycenia kationam i o charakterze zasadowym. Im wyższa kwasowość hydrolityczną, tym niższy stopień w ysycenia kationam i zasadowymi. W om aw ianych glebach najniższy stopień w ysycenia stw ierdzono w poziomie A 2 gleby bielicowej, wynoszący 0,48% (profil 5), a najwyższy w rędzinach, gdzie dochodzi do 100% (profile 4, 5 i 9). Wielkość kompleksu sorpcyjnego zależy od rodzaju skały macierzystej, ilości substancji organicznej i składu m echanicznego danej gleby. CHARAKTERYSTYKA M IKROMORFOLOGICZNA Odm ienne w arunki bioklim atyczne i różne skały m acierzyste w pływ ają nie tylko na zróżnicowanie właściwości fizykochemicznych gleb, ale rów nież na ich cechy m ikrom orfologiczne. W celu charakterystyki niektórych cech m ikrom orfologicznych w ykonano szlify glebowe z każdego poziomu genetycznego badanych gleb. Szlify te opisano pod m ikroskopem polaryzacyjnym, a następnie w ykonano z nich m ikrofotografie (rys. 5-15). Rędziny brunatne (profile 3 i 4). We wszystkich poziomach badanych rędzin widoczne są odłamki skał wapienia krystalicznego i fragm enty łupków łyszczykowych. Substancja w ysokodyspersyjna 1 w rędzinach w ystępuje równom iernie rozmieszczona w poziomach A 1 i (B), a w poziomach B/C grupuje się głównie m iędzy odłam kam i skalnym i. Związki żelaza w ystępują tylko 1 M ateriał glebowy frakcji < 0,002 mm, który z uwagi na ograniczone pow iększenie mikroskopu nie zawsze może być jednoznacznie określony, w dalszych rozw ażaniach nazywany będzie substancją wysokodyspersyjną.

19 Rys. 5. Profil 4 rędzina leśna brunatna, poziom A x В (15-25 cm). Substancja częściowo rozłożona i zhum ifikow ana, w olne przestrzenie w form ie kanalików w ydłużonych; pow iększenie 35X a bez analizatora, b a zn alizatorem Profile No. 4 forest brown rendzina soil, A XB horizon (15-25 cm). The substance partly decomposed and hum ified, free spaces in form of capillaries: enlargem ent 35 X a w ithout analyzer, b w ith analyzer

20 Rys. 6. Profil 3 rędzina darniowa brunatna, poziom A t (5-15 cm). Agregatowa budowa z dobrze zaznaczonym i w olnym i przestrzeniam i; pow iększenie 35X a bez analizatora, b z an alizatorem Profile No. 3 m eadow brown rendzina soil, A x horizon (5-15 cm). A ggregate-like structure w ith w ell marked free spaces; enlargem ent 35X a w ith ou t an alyzer, b w ith a n a ly zer

21 Rys. 7. Profil 1 gleba leśna brunatna kw aśna w ytworzona z gabra poziom A x (5-12 cm). M ikroagregaty glebow e zbudowane z silnie rozdrobnionych m inerałów pierw otnych, m inerałów wtórnych oraz substancji organicznej w różnym stopniu rozłożonej; pow iększenie 35X a bez an alizatora, b z an alizatorem Profile No. 1 forest acid brown soil developed from gabbro, horizon (5-12 cm). Soil m icroaggregates built of strongly com m united primary m inerals, secondary m inerals and organic matter, at different decom position degree: enlargem ent 35X a w ith o u t an alyzer, b w ith an alyzer

22 Rys. 8. Profil 1 gleba leśna brunatna kw aśna w ytw orzona z gabra, poziom B 'C (45-50 cm). W różnym stopniu zw ietrzałe ziarna plagioklazów i piroksenów; pow iększenie 35 X u be/ analizatora, b z analizatorem Profile No. 1 forest acid brown soil developed from gabbro, В С horizon (45-50 cm). Plagioclase and pyroxene grains w eathered to different degree; enlargem ent 35 X a without analyzer, b with analyzer

23 Rys. 9. Profil 1 gleba leśna brutnatna kw aśna w ytworzona z gabra, poziom С (70-80 cm). Dobrze zachow ane ziarna piroksenów i plagioklazów z zaznaczonym i obwódkam i zw iązków żelaza; pow iększenie 35X a bez analizatora, b z analizatorem Profile No. 1 forest acid brown soil developed from gabbro, С horizon (70-80 cm). W ell preserved pyroxene and plagioclase w ith marked rims of iron com pounds; enlargem ent 35 X a without analyzer, b with analyzer

24 Rys. 10. Prol'il 6 gleba leśna brunatna kwaśna wytworzona z granitu, poziom В С (45-55 cm). Minerały pierwotne otoczone substancją wysokodyspers.yjną; powiększenie 35 X «bez analizatora, b z analizatorem Pro li le No. 6 torest acid brown soil developed from granite, В С horizon (45-55 cm). Primary minerals surrounded with highly dispersive substance; enlargement 35 X a without analyzer, b with analyzer

25 Rys. 11. Profil 5 bielica żelazisto-próchniczna w ytworzona z granitu, poziom A 2 (8-15 cm). M echaniczne w ietrzenie biotytu; pow iększenie 35X a bez an alizatora, b z analizatorem Profile No. 5 ferruginous-hum ous podzolic soil developed from granite, A-, horizon (8-15 cm). M echanical w eathering of biotite; enlargem ent 35X a w ithout analyzer, b w ith analyzer

26 Rys. 12. Profil 9 gleba arktyczno-tundrowa poligonalna, poziom С (2-12 cm). W centralnym punkcie częściowo zw ietrzały biotyt, drobne odłamki w apienia oraz mała ilość w olnych przestrzeni; pow iększenie 35X a bez analizatora, b z analizatorem Profile No. 9 arctic-tundra polygonal soil, (Aj) С (2-12 cm). In central point parily weathered biotite, tiny lim estone fragm ents and little amount of free spaces occur; enlargem ent 35X a without analyzer, b with analyzer

27 Rys. 13. Profil 8 gleba arktyczno-tundrowa aluw ialno-deluw ialna, poziom A i (5-15 cm). G łównie kwarc o drobnej, jednakow ej granulacji i silnie rozłożona substancja organiczna; pow iększenie 35X a bez analizatora, b z an alizatorem Profile No. 8 arctic-tundra alluvio-deluvial soil, horizon (5-15 cm). M ainly quartz w ith fine uniform granulation and strongly decomposed organic matter; enlargem ent 35 X a w ithout analyzer, b w ith analyzer

28 Rys. 14. Profil 10 gleba arktyczno-tundrowa deluwialna, poziom D (15-25 cm). Odłamki skał i minerałów dobrze obtoczone i luźno ułożone, przyprószone substancją wysokodyspersyjną: powiększenie 35 X a bez an alizatora, b z an alizatorem Profile No. 10 arctic-tundra deluvial soil, D horizon (15-25 cm). Fragments of rocks and minerals well rounded and loosely arranged, coated with highly dispersible substance; enlargement 35X a without analyzer, b with analyzer

29 Rys. 15. Profil 11 gleba arktyczno-tundrowa brunatna w ytw orzona z osadów morskich, poziom (B)C (15-22 cm). Kwarc i biotyt silnie zw ietrzałe oraz substancja organiczna silnie rozłożona wraz z frakcjam i ilastym i i dom ieszką zw iązków żelaza; pow iększenie 35 X a bez analizatora, b z analizatorem Profile No. 11 arctic-tundra brown soil developed from m aritim e sedim ents, (B)C horizon (15-22 cm). Strongly w eathered quartz and biotite and strongly decomposed organic substances together w ith clayey fractions, w ith adm ixture of iron compounds; enlargem ent 35X a without analyzer, b with analyzer

30 W pływ bioklim atu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 71 lokalnie, przy czym najwięcej ich spotyka się w poziomach (Б), a wraz ze w zrostem głębokości zaw artość ich m aleje (rys= 5, 6). W poziomach A x widoczna jest substancja organiczna zhum ifikowana (amorficzna) barw y czarnej. Głównie w poziomach A x pojaw iają się wolne przestrzenie w formie soczewkowatej lub owalnej. Również w tych poziomach, zwłaszcza w glebie leśnej, są dobrze wykształcone agregaty różnej wielkości (1-4 mm). Gleby brunatne wytworzone z gabra (profile 1 i 2). W poziomie skały m acierzystej tych profilów w ystępują odłamki gabra oliwinowego. Skład m ineralny tej skały tworzą: plagioklaz, piroksen, oliwin, hornblenda uralitow a, rzadko chloryt oraz tlenki i wodorotlenki żelaza. Plagioklaz tworzy dobrze wykształcone ziarna. W środkowych partiach profilu ((B)B/C) ilość ziarn m ineralnych objętych procesami w ietrzenia znacznie wzrasta, co objawia się ich spękaniem i rozdrobnieniem oraz utkaniem ziarn plagioklazu niskodwójłom nymi łuseczkami m inerałów wtórnych. Podobnie ulega w ietrzeniu znaczna część piroksenów. Oliwin tworzy m inerały o łagodnych, zaokrąglonych kształtach. Są to już przeważnie pseudomorfozy antygorytu z rzadko widocznymi w ew nątrz reliktam i pierw otnego oliw inu. W małych ilościach w ystępujący m agnetyt spotykany jest zarówno w oczkach pow stałej siatki serpentynitow ej, jak i w m inerałach n a j bliższego sąsiedztwa. Znajdujące się tu wodorotlenki żelaza sporadycznie tw orzą większe sam odzielne nagrom adzenie. W glebie leśnej (profil 1) poszczególne m inerały ulegają w większym stopniu procesowi wietrzenia w poziomach górnych (rys. 7-9). Dotyczy to głównie oliwinu, którego brak w poziomach A t i (B), co wskazuje na całkow ite jego zwietrzenie. Skład substancji wysokodyspersyjnej tych gleb stanowią rozdrobnione m inerały pierwotne, m inerały ilaste, związki żelaza i m anganu oraz głównie w poziomie A t rozdrobniona substancja organiczna, jak również organiczno-m ineralna. Największe nagrom adzenie substancji w ysokodyspersyjnej obserw ujem y w poziom ach brunatnienia. W poziom ach p rzejściowych w ystępują najczęściej otoczki m ateriału wysokodyspersyjnego dookoła większych okruchów m ineralnych. C harakterystyczną cechą gleby darniow ej jest w ystępow anie w poziomie A t drobnych agregatów o średnicy 1-3 mm, czego nie obserw ujem y w glebie leśnej. Również występowanie i charakter porów glebowych w opisywanych profilach jest różny. W glebie leśnej w poziomie A x m ają one m niejszą średnicę (0,02-0,05 mm) niż w glebie darniow ej (1,0-0,5 mm).

31 72 L. Szerszeń Gleby wytworzone z granitu, brunatne (profile 6 i 7) i bielica (profil 5). W dolnych poziomach tych gleb w ystępują w dużych ilościach i o różnej wielkości odłamki skał i minerałów. W m iarę zmniejszania się głębokości ilość ich m aleje oraz zmniejsza się ich średnica (rys. 10 i 11). Skład m ineralny reprezentują: kwarc, skalenie potasowe, plagioklazy oraz ziarna biotytu. Skalenie potasow e w porów naniu z pozostałym i m inerałami stanowią większe ziarna, wykazujące przeważnie zaawansowany proces wietrzenia. Plagioklazy tworzą ziarna o różnej wielkości i objęte są w różnym stopniu procesami wietrzenia. Wśród zachowanych w stanie świeżym, które w ystępują głównie w skale macierzystej, na podstawie kąta znikania światła oznaczano głównie oligoklaz, rzadko albit i nadezyn. Biotyt przeważnie barw y seledynowej, czasem oliwkowozielonej, tworzy wydłużone, nieregularne blaszki. Przy znacznym stopniu zaawansowania procesu w ietrzenia m inerał ten tw orzy blaszki o strzępiastych i rozm y tych konturach, czemu towarzyszy utkanie ich wytrąconym i związkami żelaza. Ilość i jakość substancji wysokodyspersyjnej jest różna zarówno w poszczególnych profilach, jak również w obrębie profilu. W glebach b ru natnych substancja wysokodyspersyjna wzbogacona w związki żelaza najobficiej w ystępuje w poziomach brunatnienia, nadając im zabarwienie żółtobrunatne. W glebie bielicowej substancja ta w najw iększych ilościach spotykana jest w poziomie iluw ialnym, natom iast w ilościach n ajm n iejszych w poziomie eluwialnym. We wszystkich trzech profilach glebowych widać zwiększenie im pregnacji m ateriału glebowego związkami żelaza w poziomie B/C. Substancja organiczna w glebach brunatnych w ystępuje głównie w poziomie A x w postaci amorficznej. W glebie bielicowej zaś znajduje się ona w dużej ilości nie tylko w poziomie A b lecz również w poziomach Bh i BFe w postaci silnie rozłożonej. W poziomach tych spotyka się również drobne części organiczne o zachowanej budowie anatomicznej. Drobne agregaty natom iast spotykam y głównie w poziomie A x gleby darniow ej. Gleba arktyczno-tundrowa deluwialna (profil 12). Jest to płytka gleba inicjalna, o małej miąższości, poziomie (.A)C, wytworzonym z utwrorów deluwialnych. W w ykonanym z tego poziomu szlifie stwierdzono pod mikroskopem nieliczne drobne odłamki łupków serycytowo-kwarcytowych oraz pojedyncze ziarna kw arcu. Substancja w ysokodyspersyjna, która jest rów nom iernie rozmieszczona, zbudow ana jest praw ie wyłącznie z m inerałów ilastych. B rak im pregnacji związkam i żelaza pow oduje szare zabarw ienie z m ałym i szarozielonym i plam kam i. W m ałych ilościach w ystępuje rów nież silnie rozłożona

32 W pływ bioklim atu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 7 3 substancja organiczna. Wolne przestrzenie m ają przeważnie regularny, ow alny lub okrągły kształt. Gleba arktyczno-tundrowa poligonalna (profil 9). W profilu tym w y stępują odłamki wapieni krystalicznych o różnym stopniu rozdrobnienia, odłamki skał kwarcytowo-łyszczykowych, kwarcytów, łupków kw arcytow o-grafitow ych i łupków krzem ionkow ych. Skład m ineralny reprezentow any jest przez kwarc, kalcyt, pojedyncze ziarna biotytu, m uskowitu i skaleni. W większości przypadków ziarna te są słabo obtoczone. Substancja wysokodyspresyjna ma w swym składzie pewną ilość związków żelaza i substancji organicznej, które są rów nom iernie rozmieszczone (rys. 12). Dlatego barw a tej gleby jest pod mikroskopem jasnobrunatna. W ystępujące w małych ilościach wolne przestrzenie są przeważnie kształtu owalnego. Gleba arktyczno-tundrowa aluwialno-deluwialna (profil 8). W całym profilu tej gleby w ystępują odłamki skał kwarcytowych i kwarcytowo- -łyszczykowych. Największa ilość fragm entów skalnych spotykana jest w poziomie najgłębszym (Cg). Skład m ineralny tej gleby reprezentuje głównie kw arc oraz pojedyncze ziarna biotytu. W ysokodyspersyjna część masy glebowej, głównie w poziomie próchnicznym, składa się z minerałów ilastych, substancji organicznej silnie rozłożonej oraz związków żelaza w postaci w ytrąceń lim onitowo-getytowych, równom iernie rozmieszczonych (rys. 13). W poziomie С zaznacza się szczególnie duża ilość związków żelaza w form ie wydłużonych smug, powodujących brunatne zabarwienie tego poziomu. W poziomie Cg zmniejsza się ilość żelaza, które grupuje się głównie przy ściankach wolnych przestrzeni. Na całej głębokości tego profilu w ystępuje substancja organiczna w dość dużej ilości, przeważnie dobrze wymieszana z m inerałam i ilastym i i związkami żelaza, a tylko fragm entarycznie w formie samodzielnych (jednorodnych) skupień. Oprócz am orficznej substancji organicznej w i doczne są czarne, nieprzezroczyste ziarenka węgla. W górnym poziomie w ystępują w yraźnie w ykształcone drobne agregaty. Gleba arktyczno-tundrowa deluwialna (profil 10). W skład tej gleby wchodzą odłamki kwarcytu, łupków kwarcytowo-łyszczkowych, łupków łyszczykowych oraz bardzo m ałe ilości am fibolitu. Skład m inerałów pierwotnych reprezentuje biotyt i skalenie, a tylko w nieznacznych ilościach kwarc. W poziomie A XC substancja wysokodyspersyjna w ystępuje w znacz-

33 74 L. Szerszeń nych ilościach, cem entując większe ziarna. W poziomie D± substancja ta jest obecna tylko w postaci otoczek na większych fragm entach skalnych i m ineralnych (rys. 14). Substancja organiczna jest silnie rozłożona. Wolne przestrzenie m ają przew ażnie kształty ow alne o zam kniętych konturach. Gleba arktyczno-tundrowa brunatna wytworzona z osadów morskich (profil 11). Skład m ineralno-petrograficzny tej gleby stanowią odłamki skał kwarcytowych, łupków łyszczkowych, łupków kwarcytowo-łyszczkow ych oraz kw arc i silnie rozdrobniony biotyt. Substancja w ysokodyspersyjna w tym profilu w ystępuje w stosunkowo niew ielkich ilościach i jest m niej nasycona związkam i żelaza. W poziomie (B)C obserw uje się m niejszą jej ilość niż w poziomie А г. W obrazie m ikroskopow ym nie stw ierdzono przem ieszczania w głąb profilu substancji najdrobniejszej. Rozmieszczenie substancji wysokodyspersyjnej w obrębie poszczególnych poziomów jest przeważnie równom ierne (rys. 15). SKŁAD CHEMICZNY I M INERALNY FRAKCJI < 0,002 MM W celu możliwie dokładnego, głównie jakościowego, zbadania frakcji ilastej w omawianych glebach zastosowano metody bezpośrednie (rentgenograficzne, term ograficzne i mikroskopii elektronowej) oraz pośrednie (całkowita analiza chemiczna) (tab. 4-6, rys. 3 i 16-21). Należy zaznaczyć, że w przypadku krzyw ych DTA gleb w ytw orzonych z tej samej skały m acierzystej, lecz różnie użytkow ych (np. darniowe i leśne), term ogram y w ykazały duże podobieństwo, wobec czego przedstaw iano term ogram z jednego profilu. W niektórych próbach, a zwłaszcza gleb Spitsbergenu, uzyskano dość nietypowe krzywe termiczne. Jest to spowodowane najprawdopodobniej wysoką zaw artością w tych glebach związków żelaza i ich połączeń próchnicznych, których nie zdołano usunąć w całości zastosow aną m etodą. Dlatego identyfikację m inerałów ilastych w tych glebach przeprowadzono na podstawie wyników uzyskanych za pomocą metod rentgenograficznych, m ikroskopii elektronow ej i składu chemicznego. Przy szczegółowym rozpatryw aniu składu m ineralnego frakcji < 0,002 mm, w ystępujących w badanych glebach, uwzględniono wspólnie wyniki uzyskane w szystkim i zastosow anym i m etodam i. Rędziny brunatne (profil 3 i 4). Porównując skład chemiczny frakcji ilastych rędziny darniowej (profil 3) z leśną (profil 4) nie stwierdzono istotnej różnicy między tym i profilam i (tab. 4). W odniesieniu zaś do gleb w ytw orzonych z gabra (profile li 2) rędziny m ają w yraźnie wyższą

34 Rys. U Profil 2 gleba darniowa brunatna kw aśna wytworzona z gabra. poziom C: pow iększenie 7000 X Profile No. 2 meadow acid brown soil developed from gabbro, С horizon: enlargem ent 7000 X Rys. 17. Profil 6 gleba leśna brunatna kw aśna w ytworzona z granitu, poziom C; pow iększenie 7000 X Profile No. 6 forest acid brown soil developed from granite, С horizon; enlargem ent 7000 X

35 Rys. 18. Profil 8 gleba arktyczno-tundrowa aluw ialno-deluw ialna, poziom A \\ pow iększenie 4000 X Profile No. 8 arctic-tundra alluvio-deluvial soil, A l horizon; enlargem ent 4000X Rys. 19. Profil 10 gleba arktyczno-tundrowa deluw ialna, poziom A XC\ pow iększenie 4000 X Profile No. 10 arctic-tundra deluvial soil, A XC horizon; enlargem ent 4000X

36 Rys. 20. Profil 4 rędzina leśna brunatna, poziom A 1 (B). Dyfrakcja pod m ikroskopem elektronow ym frakcji < 0,002 mm Profile No. 4 forest brown rendzina soil A x (В) horizon. Di fraction under electronic m icroscope of the fraction < 0,002 mm Rys 21. Profil 9 gleba arktyczno-tundrowa poligonalna, poziom С. Dyfrakcja pod mikroskopem elektronowym frakcji < 0,002 mm Profile No. 9 arctic-tundra polygonal soil, С horizon. Difraction under electronic m icroscope of the fraction < 0,002 mm

37 I' a b e 1 a 4 Skład chemiczny fr a k c ji 0,002 miü i zawartość ruchomego Fe20^ w procentach Chemical composition of the fractio n of <^ mm and content of mobile Fe20^ in % Hr prof i l u f i l e lio. Poziom genetyczny Gene Głębokość pobramia próbki Sampling depth Straty na żarzeniu Iß n itio n loao S i0 2 Fe2 3 t i c horizon cm % CaO IvlgO k2o Na^O p2 5 LlnO T i02 Stosunki molarne Molar rela tio n s Fe2 3 ruchome S i0 2 S102 S i0 2 Mobile Fe2 3 a12 3 Fe У A-j/B/ /В / B/C C1 3 Axd / \ / / 3 / E/C C ,03 23,19 29,83 29,75 25,17 16,20 14,82 20,89 28,81 37,86 38,98 53,76 34,01 37,03 47Л 5 48, A. GLEBY GÓRSKIE SUDETÓW SOILS OF THE SUDETY MOUNTAINS 1. Rędziny brunatne wytworzone z wapieni zmetamorfizowanych Brown rendzina s o ils developed from metamorplized lim estones a / leśn a - fo r e s t s o il 19,87 20,02 16,62 17,85 19, ~o 23,20 23,52 21,72 17,38 4,6 4 4,9 6 4,3 6 5,52 5,4 4 6,56 5,92 4,43 5,68 0,56 0,49 0,67 0,61 1,56 1,69 1,8 4 1,79 2, n.o. n.o. 6,16 7,4 4 n*o. П.Оо 0/ darniowa no a 'low s o il 0,53 0,49 0,67 0,67 0,70 1,64 1,92 2,07 2,49 2,C2 2,2?. 2,5-2,78 3,04 n.o. 7,84 2,08 1,20 4,88 n.o. 0,36 0,32 0,20 0,23 0,28 0,29 0,50 0,30 0,22 0,035 0,035 0,015 0,005 0,035 0,025 0,025 0,015 0,015 2o Gleby brunatne kwaśne wytworzone z gabra oliwinowego Acid brown s o ils developed from o liv in e gabbro a / leśn a - fo r e s t s o i l 0,4 0 0,27 0,27 0,27 0,4 0 0,52 0,5 0 0,37 0,3 4 3,17 3,25 3,3 8 3,13 3,30 3,38 3,47 3,16 3,19 21,74 20,90 20,54 25,68 18,55 19,24 19,72 24,42 23,95 2,77 2,81 2,90 2,79 2,80 2,87 2,98 2,80 2,81 2,27 1,38 0,75 0,83 1,98 n.o. 1,69 1,42 1,20 Wpływ bioklimatu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 1 A, /В / B/C C1 6-1C ,49 52,56 ^ 6,08 32, ,10-2,11 ZC,Ü9 27,88 1 9,7G 1й,05 17,0 5 i a.y i 5,4 4 3,8-1 3,84 4,8 0 1,02 0,70 0,88 0,5 4 3,91 5,00 2,37 2,27 0,32 0,46 0,3 8 0,3 4 8, ,53 0,08 0,11 0,12 0,10 0,035 0,025 0,025 0,035 0,2 0 0,23 0,1 9 0,19 2,72 2,59 2, ,70 16,66 18,62 15,43 2, ,15 1,02 0,8 0 0,75 0,77

38 b / darniowa - meadow s o il c.d. ta b e li Axd ,33 31,97 18,25 5,44 0,53 3,60 n0o. n.o. 0,12 0,035 0,19 2,89 15,64 2,47 0,90 /В / ,30 29,19 18,38 4,48 0,49 2,24 0,40 11,52 0,16 0,015 0,23 2,65 17,28 2,30 0,97 B/C ,78 20,02 15,89 3,04 0,61 1,61 n.o. n.o. 0,31 0,015 0,06 2,13 17,58 1,54 0,58 C ,44 27,42 18,82 3,8 4 0,49 1,61 0,40 12,00 0,29 0,005 0,02 2,47 19,00 2,18 0,57 3. Gleby brunatne kwaśne i bielicow e wytworzone z granitu Acid brown s o ils and podzolic s o ils developed from granite a / brunatna leśn a fo rest brown s o il 6 A,/B / ,39 39,32 20,27 5,30 1,12 2,26 1,62 5,60 0,14 0,050 0,69 3,18 19,71 2,74 1,92 /В / ,27 33,00 17,71 4,30 1,01 1,56 1,44 8,24 0,25 0,025 0,59 3,06 20,40 2,66 1,72 B/C ,57 30,30 17,13 3,55 0,87 1,91 1,74 10,48 0,35 0,025 0,52 2,91 29,70 2,58 1,30 C ,59 33,82 18,92 3,65 1,12 2,17 1,40 7,20 0,3 4 0,035 0,52 2,94 24,60 2,62 1,43 b / brunatna darniowa - meadow brown s o il Szerszeń 7 AŁd ,46 34,78 19,25 4,00 0,77 1,79 1,60 7,68 0,27 0,040 0,66 2,96 23,12 2,62 1,76 /В / ,81 34,14 18,75 4,40 0,94 1,64 1,44 7,68 0,21 0,025 0,59 2,99 20,65 2,61 1,82 B/C ,94 32,47 18,28 4,30 1,05 1,51 1,34 8,96 0,2 0 0,025 0,55 2,92 20,08 2,55 1,89 C ,71 27,74 18,47 6,90 1,54 5,01 0,92 8,24 0,12 0,040 0,3 4 2,50 10,67 2,02 1,38 с / b ie lic a żelazisto -próchniczna - ferruginous-humous podzolic s o il 5 A ,96 32,12 21,02 1,72 0,61 0,20 n.o. n.o. 0,34 0,023 0,80 2,49 49,58 2,37 0 r08 Bh ,99 25,14 17,21 2,24 0,42 0,48 1,12 10,48 0,43 0,015 0,52 2,40 29,85 2,22 1,27 Bpe ,63 25,12 20,36 2,72 0,49 0,65 n.oo n.o. 0,35 0,015 0,19 2,07 24,58 1,91 1, ,45 20,47 22,26 1,44 0,42 0,18 0,44 8,0 о ;з9 0,005 0,12 1,55 37,80 1,49 0,54

39 с.ci. ta b e li B. GLEBY ARKTYCZNO-TUNDROWE SPITSBERGENU ARCTIC-TUNDRA SOI IS OF SPITZBERGEN 1. I n ic ja ln e I n i t i a l s o ils a / deluwialna - delu vial s o il 12 /А/С ,46 26,67 18,13 5,65 1,19 1,26 2,14 t i i. o o 0,1 0 0,015 0,37 2,44 12,33 2,03 2,74 9 /А/С 8 C1 A1 С cs 10 АдС D ,38 28,45 22,80 19,40 18,26 23,83 37,22 28,52 26,93 39,91 42,74 44,01 30,10 21,38 18,13 19,81 23,44 26, f65 22,07 1^,27 7,40 6,80 b / poligonalna - polygonal s o il 0,9 4 0,87 1,08 1,96 2,64 3,52 2. Słabo wykształcone Weakly formed s o ils 7,94 7,36 0,09 0,01 0,015 0,040 a/ aluw ialno-deluw ialna - a llu v io -d e lu v ia l c o il 2,70 2,65 2,20 10,40 3,50 0,91 1,26 0,70 0,65 1,34 0,60 3,80 5,74 4,00 5,92 3,28 3,20 Ъ/ deluw ialna - d e lu v ia l s o il 0,77 0,8 4 1,91 1,21 2,68 2,58 5,15 15,04 0,17 0,21 0,18 0,32 0,13 0,005 0,005 0,005 0,035 0,025 0,31 0,34 0,52 0,55 0,52 0,31 0,25 2,61 2,26 2,83 2,71 2,96 2,27 2,49 10,19 10,54 39,34 42,85 53,15 7,6 8 16,21,07 1,86 2,64 2,Ь0 1,82 2,16 5,63 5,66 2, Lc 2,C6 2,75 3,23 3,01 Wpływ bioklimatu na gleby Sudetów i Spitsbergenu с / brunatna z osadów morskich - brown s o il developed from maritime sediments 11 A1 /В/С ,91 31,89 25,86 28,17 16,38 17,60 3,7 0 3,50 0,8 0 0,7 0 1,23 1,18 2,5 4 2,96 1,12 10,88 0,2 0 0,1 8 0,025 0,015 0,52 0,62 2,63 2,61 18,61 21,36 2,30 2,33 2,35 5,04 -Л -1

40 T a b e l a 5 P rzybliżony skład mineralny fr a k c ji <C 0,002 mm badanych gleb Approximate mineral com position of the fr a c tio n of < mm of the s o ils in v estig a ted Nr p r o filu P r o file Poziom genetyczny G enetic M inerały z grupy M inerals from the group No. horizon X К M H A. Gleby górsk ie Sudetów S o ils o f the Sudety mountains 1 Rędziny brunatne - Brown rendzina s o il 1 «N 3 i 4 A} в/с C1 X! Gleby brunatne kwaśne wytworzone z gabra Acid brown s o i l s developed from gabbro : X X X X i 2 6 i 7 \ A i в/с 1 A} B/C C1. X 3* Gleby brunatne kwaśne i bielicow e wytworzone z granitu Acid brown s o i l s and p o d zo lic s o i l s developed from gran ite \ a / brunatna - brown s o i l X X X : - 5 Ар b / b ie lic a ż e la z i sto -p r 6chni с zna 1 «. ferruginous-humous p od zolic s o i l X X - X X X X B. Gleby arktyczno-tundrowe Spitsbergenu A rctic-tundra s o ils of Spitzbergen 1. In ic ja ln e I n i t i a l s o i l s a/ deluw ialna - d e lu v ia l s o i l 12 /А/С * Ь/ p oligon aln a - polygonal s o i l 9 /А/С Słab.o w ykształcone а / aluw ialno-deluwialna Jffeakly formed s o ils a llu v io -d e lu v ia l s o i l t 8 с1 е X X X : - X X X b, deluw ialna - d e lu v ia l s o i l 10 Ai c Ч с / brunatna z osadów morskich - brown s o il developed from maritime sediments 11 A h, I - grupa i l l i t u - i l l i t e group К - grupa k a o lin itu %- k a o lin ite group M grupa montmorylońitu m ontm orillonite group H - grupa hydromik - hydromicas group Q - kwarc - quartz N - nie zidentyfikowane - n o n -id en tified > > ;> X 1 -

41 W pływ bioklim atu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 19 '.Vć cd ie^ iccci ciędz; płassczyzno\vc /d / i ich natężenia / I / na rentgenc^-ranach fr a k c ji< l 0,C02 mm Licre important in te r la c e d ista n ces / а / and th e ir in t e n s it ie s / 1 / on the roentgenograms of the fra ction of <C mm Tabela o Gleby górsk ie - Sudetów S o ils of the Sudety mountains Gleby arktyczno-tundrowe - Spitsbergenu A rctic-tunara s o ils of Spitzbergen Kumery profilów P r o file Kos A1 / в / Poziomy genetyczne G enetic: horizons C1 C1 V /в /с d I d I d I d I d I d I 15, , ,95 2 9,60 5 9, , , , ,75 5 9,70 5 7,45 4 7,60 2 9,11 4 6,9^ 5 10,20 6 7, , ,89 2 7,67 2 5,84 5 7,05 5 5,90 1 6,09 т_ 5,20 2 6,69 2 5,16 5 6,80 5 4,70 1 4,93 7 4, ,06 4 4,90 2 5,19-4,99 8 4,45 2 4,57 1 4,16 5 4,77-4, ,56 5 4,21 1 4, ,14 7 5,66 2 4,09-5, ,20 1 5,88-5,80 7 5,60 5 5,88 5 5,48 4 2, ,88 7 5,51 1 5,56 2 5,66 2 5, ,04-2,94 4 5,61 2 5,50 2 5,55 5 5,51 5 5,18 2 2,8 7-2, , , ,16 1 5, ,01 1 2,5 8-2, ,04-2, ,77-2,66 2 2,98 1 5,95-5, ,81 2 2,45-2,40 2 2,86 5 2,55 1 2,52 2 2,84-2,75 5 2, ,15-2,11 2 2,5 8-2, ,57 1 2,45 5 2,68 1 2,44 4 1,97 5 2,56 1 2,54 2 2,16 2 2,56 8 2,12 1 1,96 5 2,55 1 2,15 2 2,01 4 2, ,0 2-1, ,64 5 2,27 1 1,96 1 1,95 5 2,57 2 1,5 1-1, ,52 7 2,17 2 1,80 5 1,77 1 2,15 1 1,42 1 1,49 7 1,98 4 1,75 5 1,66 2 2,01 4 1,2 9-1, ,50 2 1,81 5 1,62 2 1, ,95 5 1,2 4-1, ,29 5 1,62 1 1,50 1 1,58 2 1,65 2 1,2 0-1, ,16 1 1,55 5 1,47 4 1, ,50 8 1,49 4 1,41 1 1,47 5 1,54 2 zawartość S i0 2 (ok. 50%), K 20, P 20 5, T i0 2 oraz żelaza ruchomego, którego ilość maleje ze wzrostem głębokości. Natomiast zaw ierają mniej MgO i Na20. Tym samym stosunki m olarne poszczególnych kom ponentów wchodzących w skład frakcji ilastych gleb, wytworzonych z wapieni, są wysokie i wynoszą: S i0 2/Al20 3 powyżej 3,0; S i0 2/Fe20 3 ponad 18,0 oraz S i0 2/R20 3 w granicach 2,8 do 3,0 (tab. 4). Skład chemiczny, a zwłaszcza wysoka zawartość K 20, jak również w yniki analizy termicznej (rys. 3) i rentgenograficznej (tab. 5 i 6) oraz zdjęcia z m ikroskopu elektronowego wskazują, że głównym m inerałem ilastym jest illit i w m niejszej ilości m ontm orylonit, którym towarzyszy nieznaczna dom ieszka w ysokodyspersyjnego kw arcu.

42 8 0 L. Szerszeń Na rys. 21 widoczne są większe i niektóre prześw iecające ziarna, n a j prawdopodobniej illitu, otoczone drobniejszym i cząsteczkami m ontm orylonitu. O w ystępowaniu m ontm orylonitu w poziomach (B) i B/C można również wnosić zarówno z charakteru efektów term icznych DTA (rys. 3). ja k i z szerokich stosunków S i0 2/A l20 3.Możliwe, że m ontm orylonit w y stępuje w formie struktury mieszanej (przerosty pakietowe) z illitem. Analizowane term ogram y w skazują na obecność w poziomach С małych ilości kaolinitu. W obrębie zbadanych dwóch profilów rędzin różnie użytkowanych skład chem iczny i m ineralny frakcji ilastych jest podobny. Gleby brunatne wytworzone z gabra (profil 1 i 2). Gleby brunatne w ytw orzone z gabra leśna (profil 1) i darniow a (profil 2) nie w y kazują zasadniczej różnicy w składzie chemicznym frakcji ilastej. Górne poziomy w obu profilach zawierają więcej S i0 2 oraz Fe20 3 całkowitego i ruchomego w porównaniu z poziomami głębszymi. W związku z tym podobnie układają się wielkości stosunków m olarnych poszczególnych.składników, które są najniższe w poziomach C. Pozostałe składniki nie w ykazują zróżnicowania zarówno w układzie profilowym, jak i między profilam i (tab. 4). Stosunki molarne S i0 2/Al20 3 wynoszące od 2,1 do 2,9 a S i0 2/R20 3 kształtują się średnio około 2,3. Krzywe DTA oraz dane uzyskane z badań rentgenograficznych i analiz całkow itych świadczą, że głów nym i m inerałam i ilastym i gleb wytworzonych z gabra są illit i m ontm orylonit oraz w nieznacznych ilościach w ysokodyspersyjny kwarc (tab. 4, 5, 6 oraz rys. 3). Obecność w tych glebach m ontm orylonitu potw ierdzają zdjęcia m ikroskopu elektronowego (rys. 16). W ystępujący najprawdopodobniej m ontm orylonit m a charakter silnie rozproszonych cząsteczek. Illit n ato m iast tworzy form y kryształów. W ystępowanie pojedynczych kryształów o zarysach sześciobocznych można prawdopodobnie przypisać obecności ziarn m inerałów kaolinitu. O występowaniu kaolinitu świadczy również e fek t egzoterm iczny w tem peraturze 930 C. Efekty term iczne DTA, jak i refleksy na debajogram ach nasuw ają przypuszczenie o występowaniu m inerału w formie mieszano-warstwowej {rys. 3). Ilość wym ienionych m inerałów w poszczególnych poziomach tych gleb jest różna. M ontm orylonitu najwięcej jest w poziomach (B), natom iast illitu w poziomach górnych, a wraz ze wzrostem głębokości ilość jego maleje. W opisanych profilach gleb brunatnych wytworzonych z gabra (leśna profil 1 i darniow a profil 2) nie stwierdzono zasadniczej różnicy w ilościowym i jakościow ym składzie m inerałów w tórnych.

43 W pływ bioklim atu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 81 Gleby brunatne i bielicowe wytworzone z granitu (profile 5, 6, 7). W glebach Sudetów wytworzonych z granitu skład chemiczny frakcji ilastych jest wyraźnie zróżnicowany w zależności od typu danej gleby (tab. 4). Frakcje te w brunatnych glebach (profile 6 i 7) w porównaniu ze składem chemicznym frakcji ilastej bielicy żelazisto-próchnicznej (profil 5) są o wiele bogatsze w takie składniki, jak S i0 2, Fe20 3 całkowite, CaO, MgO, K 20 i MnO. Poza tym w obrębie profilu bielicy zaznacza się ilościowe zróżnicowanie niektórych składników, czego nie obserw uje się w glebach brunatnych. W poziomach iluwialnych tej gleby stwierdzono największe nagromdzenie związków żelaza całkowitego i ruchomego (tab. 4). Również stosunki molarne S i0 2/Al20 3 i S i0 2/R 20 3 są wężsfce w glebie bielicowej, a wraz ze wzrostem głębokości wartości ich maleją. Natomiast m olarne stosunki S i0 2/Fe20 3 w bielicy są w yraźnie szersze w porównaniu do gleb b runatnych (tab. 4). Na podstawie krzywych DTA (rys. 3), analiz rentgenowskich oraz składu chemicznego stwierdzono, że w glebach wytworzonych z granitu dom inującym m inerałem ilastym jest illit. Oprócz illitu w ystępuje rów nież kaolinit oraz w ysokodyspersyjny kwarc. Zaw artość kaolinitu w tych glebach jest różna. W iększą jego zaw artość stwierdzono w glebie bielicowej (profil 5), a zwłaszcza w poziomie C, gdzie kaolinit przew aża nad illitem (tab. 5). Uzyskany z poziom u BFe efekt term iczny 330 C jest tru d n y do jednoznacznej intepretacji. K ształt tej krzyw ej świadczyć może o w ystępow a niu w tym poziomie stosunkowo dużej ilości substancji amorficznej (rys. 3, tab. 4). Na zdjęciach z m ikroskopu elektronow ego widoczny jest głównie illit (rys. 17). Oprócz illitu w ystępują pseudoheksagonalne ziarenka kaolinitu. C harakterystyczny, pałeczkowatego kształtu m inerał, widoczny na rys. 17, to praw dopodobnie haloizyt. W om awianych glebach wytworzonych z granitu (brunatne profile 1 i 2, bielica profil 5) nie stwierdzono różnicy w składzie jakościowym minerałów ilastych. Zaobserwowano natom iast pewne zróżnicowanie w ilościowym składzie m inerałów w tórnych między typam i tych gleb, jak również w obrębie profilu między poziomami, co szczególnie wyraźnie zaznacza się w bielicy żelazisto-próchnicznej. Gleba arktyczno-tundrowa deluwialna (profil 12). Gleba ta wytworzona z utw orów deluw ialnych jest najpłytsza i najm łodsza z badanych gleb. Skład chem iczny frakcji ilastych tej gleby w porów naniu do gleb Sudetów odznacza się wyższą zawartością Fe20 3 ogólnego i ruchomego oraz węższym stosunkiem m olarnym S i0 2/Fe20 3, który wynosi 12,3 (tab. 4). Z przeprow adzonych badań nad składem m ineralnym frakcji ilastej gleby R oczniki G leboznaw cze 6

44 82 L. Szerszeń inicjalnej (profil 12) wynika, że illit w ystępuje tylko w małych ilościach. Większość stanowią m inerały przejściowe. W ysokodyspersyjny kw arc w tej glebie nie w ystępuje. Gleba arktyczno-tundrowa poligonalna (profil 9). Frakcje ilaste gleby poligonalnej wytworzonej z wapieni różnią się od wszystkich badanych gleb składem chemicznym, a zwłaszcza zawartością związków żelaza (tab. 4). Glebę tę cechuje najwyższa ilość żelaza całkowitego (6,8 do 7,4%) i ruchomego (5,6%), jak również najniższy stosunek S i0 2/Fe20 3, który kształtuje się na poziomie 10,5. Podobnie jak w składzie chemicznym frakcji ilastych gleby deluwialnej, tak i w poligonalnej jest stosunkowo m niej SiOj, A120 3 i P 2Of5, natom iast w yraźnie więcej Na20 (tab. 4). W y soka zaw artość K 20, jak rów nież w yniki DTA i rentgenograficzne św iadczą, że głównym m inerałem ilastym w tej glebie jest illit (rys. 3, tab. 4, 5 i 6). K ształt krzyw ej term icznej, szczególnie efekt endoterm iczny w tem peraturze 940 C, w skazuje na w ystępow anie w tym profilu silnie rozdrobnionego serycytu (rys. 3). Obecność tego m inerału świadczy o powolnym w ietrzeniu chemicznym, jakie ma miejsce w klimacie arktycznym. W glebie tej w ystępują również minerały, które trudno zidentyfikować przy zastosowaniu wyżej podanych metod. Gleba arktyczno-tundrowa aluwialno-deluwialna (profil 8). Porów nując skład chemiczny frakcji ilastych tej gleby z opisanymi glebami Sudetów, a zwłaszcza z pozostałymi glebami Spitsbergenu, widać, że gleba ta jest stosunkowo bogatsza w S i0 2, A120 3 i K20. Mniej natom iast jest w niej N a20 i F e20 3 całkow itego oraz ilości MnO są śladow e (tab. 4). W omawianej glebie na uwagę zasługuje bardzo szeroki stosunek S i0 2/Fe20 3 (39 do 53), który jest najwyższy ze wszystkich badanych gleb (tab. 4). W skład frakcji <C 0,002 mm opisyw anej gleby (profil 8) wchodzi przede wszystkim illit oraz śladowe ilości kwarcu. O obecności illitu w tej glebie świadczą efekty na term ogram ach oraz skład chemiczny frakcji ilastej (tab. 4, 5, rys. 3). Mimo stosunkow o niskiej zaw artości żelaza we frakcjach ilastych w y stępuje na krzyw ej efekt endoterm iczny w 330 C, tru d n y do in te rp re tacji. Również uzyskanych refleksów rentgenograficznych nie można przypisać żadnym dotychczas oznaczanym minerałom. Tego typu m inerały podano jako nie oznaczone (tab. 5). Na zdjęciu z m ikroskopu elektronowego (rys. 18) widoczny jest przede wszystkim illit oraz pojedyncze ziarna o zarysach sześciobocznych, które przypisać należy m inerałow i z grupy kaolinitu.

45 W pływ bioklim atu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 83 Z obserw acji pod m ikroskopem elektronow ym wynika, że illit w glebie arktycznej jest nieco inaczej wykształcony od tego typu m inerałów opisanych w glebach górskich Sudetów. Gleba arktyczno-tundrowa delnwialna (profil 10). Sk-ad chemiczny frakcji ilastej gleby deluwialnej słabo wykształconej jes-; podobny do składu chemicznego frakcji gleby poligonalnej (profil 9, tab. 4). W profilu tym stwierdzono różnice jedynie w całkowitej zawartości Fe20 3 i Na20 m iędzy poziomami oraz niższą zaw artość Fe20 3 ruchom ego. Praw ie trzy krotnie więcej związków żelaza ogółem jest w poziomie próchnicznym, natom iast ilość Na20 kształtuje się odw rotnie (tab. 4). Podobnie jak w innych glebach arktycznych, tak i w tej głównym m inerałem ilastym jest rów nież illit (rys. 3, tab. 5, 6). Potw ierdza to zdjęcie z m ikroskopu elektronowego. Gleba arktyczno-tundrowa brunatna wytworzona z osadów morskich (profil 11). W glebie tej skład chemiczny frakcji ilastych jest podobny do opisanej poprzednio gleby deluwialnej (profil 10, tab. 4). Również i w tym profilu jest kilkakrotnie więcej Na20 w poziomie (B) (10,88%) niż w poziomie А г (1,12%). Wysoką zawartość K20 w tych glebach należy tłumaczyć morskim pochodzeniem skały m acierzystej. Na podstaw ie uzyskanych w yników stw ierdzono, że głów nym m inerałem ilastym w tej glebie jest illit oraz m inerały z grupy uwodnionych łyszczków (rys. 3, tab. 5 i 6). Możliwe, że część m inerałów ilastych w y stępujących w tej glebie mogła w ytw orzyć się jeszcze w w arunkach wodnych (przed podniesieniem się lądu), a nie tylko w czasie tworzenia się gleby. SU B ST A N C JA ORGANICZNA BADANYCH GLEB Badaniami nad ilością i jakością substancji próchnicznej w glebach Sudetów zostały objęte próbki głównie z poziomów próchnicznych. Jed y nie w profilu gleby bielicowej (profil 5) prócz tego poziomu przeanalizowano próbki z poziomu iluwialno-próchnicznego Bh i iluwialnożelazistego BFc. Z rejonu Spitsbergenu do badań tych wzięto próbki glebowe ze w szystkich poziomów dlatego, że w całym profilu jest stosunkow o dużo substancji próchnicznej. W próbkach tych oznaczono azot ogólny oraz zaw artość węgla próchnicznego. Po przeprow adzeniu debitum inizacji w y konano analizy frakcyjne związków próchnicznych (tab. 7 i 8 oraz rys. 4). Węgiel ogółem (tab. 7). W badanych glebach Sudetów najwięcej znajduje się go w poziomach A x (16,1%) i Bh (9,78%) gleby bielicowej profil 5),

46 84 L. Szerszeń Skład frakcyjn y próchnicy w procentach С ogólnego i N ogólny Fractional composition of humus in % of to ta l С and to ta l N Tabela 7 Nr pro f i l u Prof i l e No. G enetic horizon Głębo- pobrania próbki Sampling depth cm С org. ogólny % T otal org. С % N ogólny % T otal N % С N 0,ln /F r. I / С -- próchniczny w wyciągu: Humus С in extract: 0,ln NaOH / F r.i I / 0,5 n *>80* 0,ln NaOH po kw. h y d ro lizie /F r.i I I / 0,ln NaOH a fte r acid h y d ro ly sis /F r.i I I / С n ie h y d ro li- zujący genetyczny Nonhydroly z in g С A GLEBY GÓRSKIE SUDETÓW SOILS OF THE SUDETY MOUNTAINS L. Rędziny brunatne wytworzone z w apieni zmetamorfizowanych Brown rendzina s o ils developed from metamorphized lim eatones a / leśn a - fo r e s t s o i l 4 A1 Ад/В/ ,73 0,46 12,4 5,7 18,6 0,8 7,3 66, ,19 n. о. - 14,2 13,0 0,9 1,7 68,2 Ъ/ darniowa - meadow s o i l 3 V 1-5 2,67 0,24 11,1 9,6 1 6,8 1,0 1,1 70,0 A ,46 0,16 9,1 10,9 17,2 1,0 1,0 70,0 2. Gleby brunatne kwaśne wytworzone z gabra oliwinowego Acid brown s o ils developed from o liv in e gabbro а / leśn a fo r e s t s o i l 1 A ,01 0,19 14,1 17,2 22,5 0,6 5,3 54,1 Ъ/ darniowa - meadow s o i l 2 Aid ,52 0,22 11,4 10,5 24,0 0,6 2,4 60,2 A ,64 0,12 13,6 11,6 21,0 0,5 9,2 55,3 3. Gleby brunatne kwaśne i b ielicow e wytworzone z gran itu Acid brown s o ils and podzolic s o ils developed from granite a / brunatna le śn a - fo r e s t brown s o il 6 Ад/В/ ,5 5 0, ,1 3 5,1 18,5 0,5 1,5 4 3,0 Ъ/ brunatna darniowa - meadow brown s o il 7 Aid ,88 0,52 12,1 24,8 23,2 0,8 5,2 44,2 * ,26 0,28 11,6 21,3 26,5 1,0 5,7 44,0

47 WpJyw bioklim atu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 85 c.d. ta b e li * с / b ie lic a żelazisto -próchniczna ferruginous-hiumous podzolic s o il 5 A ,10 0,61 26,4 15,7 16,8 0,6 6,5 60 Bh ,78 0,32 30,5 81,1 6,0 0,2 0,5 10,0 BI'e ,43 n.o. 80,9 4,7 0,2 0,5 12,1 B. GLEBY ARKTYCZN0i-TUNDROWE SPITSBERGENU ARCTIC-TUNDRA SOILS OF SPITZBERGEN 1. I n ic ja ln e I n i t i a l s o i l s a / deluwialna d elu vial s o il 12 /А/С 1-8 0,88 n.o 5,4 5,4 1,4 1,5 87,,- b / poligonalna polygonal s o il /А/С ,28 0,09 14,2 11,4 17,1 0,9 5.9 bx,2 C ,34 n.o 12,8 11,5 1,0 H,b 2. Słabo wykształcone Weakly formed s o ils a/ aluw ialno -deluw ialna a llu v io -d e lu v ia l s o il 8 A ,44 0,18 13,5 10,5 19,1 0,6 '5,1 c ,13 0,12 10,1 9,ь 17,2 C,4 >, - cs.l c s ,47 0,16 15,5 &,5 19,3 0,5 =8,4 ь/ deluwialna dcluw ial o o i l 10 *1C ,25 C,10 12,5 14,4 0, 8 5Л *-,5 5^,1 D ,48 n. 0 Л9 11,2 2,4 4,5 72,? z/ brunatna z osadów morskich brov,.r: s o il developed from maritime sediments ( ,85 0,21 18,5 22,0 25,9 0,9 4,2 45,8 'B/C ,78 0,16 17,3 12,7 10,5 0,6 72,1 a najm niej w dolnej części poziomu próchnicznego gleb darniow ych w y tw orzonych z gabra (profil 2 1,64%) i w apieni (profil 3 1,46%). W glebach Spitsbergenu najwięcej węgla jest w glebie brunatnej wytworzonej z osadów m orskich (profil 11) w poziomie A t (3,85%), a n ajmniej w słabo wykształconej glebie deluwialnej (profil 10) w poziomie Dj (0,48%). Porównując ogólną zawartość węgla w glebach Sudetów i Spitsbergenu możem y powiedzieć, że zasadniczy w pływ na ilość węgla ogólnego w yw iera skała m acierzysta, k lim at i częściowo rodzaj szaty roślinnej. W ym ienione czynniki działają wszędzie, lecz w różnym stopniu nasilenia.

48 U dział С kwasów huminowych i С kwasów fulwowych w wydzielonych frak cjach próchnicznych wyrażony w procentach węgla ogólnego Percentage of С of humic acids and of fu lv ic acids in separated humus fra ctio n s expressed in % of to ta l С T a b e l a 8 Nr prof i l u Prof i l e No. Poziom genetyczny G enetic horizon Głębokość pobrania próbki Sampling depth cm С ogólny w % T otal С in % С - kwasów huminowych С of humic acids frakcje fr a c tio n s I II I I I I I I I I suma fr a k c ji fra ctio n sum I I I I II С - kwasów fulwowych С o f fu lv ic acids fra k cje fr a c tio n s I I I I I I I I I I I suma fr a k c ji fra ctio n sum I II I I I Stosunek С kwasów huminowych do С kwasów fulwowych R atio between С of humic acid s and С of fu lv ic acide frakcje fr a c tio n s I I I I I I I I I I I suma fr a k c ji fra ctio n sum I I I I I I A. GLEBY GÓRSKIE SUDETÓW SOILS OF THE SUDETY MOUNTAINS 1. Rędziny brunatne wytworzone z wapieni zmetamoi rfizowanych Brown i endzina s o ils developed from metamorph: Lzed lim estones a/ leśn a - fo r e s t s o il 4 A1 Ах//В / ,73 2,19 n* 1,7 5,2 3,7 2,2 n 7,4 3, ,7 12,5 13,4 9,3 5,1 1,7 18,5 11,0 24,2 23,5 0,1 0,4 0,4 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 Ъ/ darniowa - meadow s o il 3 Aid A1 1-5 '5-15 2,67 1,46 2,2 n 4,2 5,1 n n 4,2 5,1 6,4 5,1 7,4 10,9 12,6 12,1 1,1 1,0 13,7 13,1 21,1 24,1 0,3 0,3 0,4-0,3 0,4 0,3 0,2 2. Gleby brunatne kwaśne wytworzone z gabra oliwinowego Acid brown s o ils developed from o liv in e gabbro a / leśn a - fo r e s t s o il 1 A ,01 3,2 8,6 2,3 10,9 14,1 14,0 13,9 3,0 16,9 30,9 0,2 0,6 0,8 0,6 0,4 b / darniowa - meadow s o il 2 A-,d A ,52 1, ,7 7,0 1,1 2,1 9,8 9,1 12,2 11,6 8,1 9,1 15,3 14,0 1,3 7,1 16,6 21,1 24,7 30,2 0,3 0,3 0,6 0,5 0,8 0,3 0,6 0,4 0,5 0,4 3. Gleby brunatne kwaśne i b ielicow e wytworzone z granitu Acid brown s o ils and podzolic s o ils developed from granite a / brunatna leśna - fo r e st brown s o il 6 А /В / ,55 6,9 8,8 0,6 1 9,4 1 16,3 28,2 9,7 1,0 10,7 38,9 J 0,2 0,9 0,6 0,9 0,4

49 c.cl. tabeli Q b / brunatna darniowa meadow brow; j;,xl 7 Ajd ,88 n 9,7 2,1 11,0 11,8 24,8 13,5 3,1 16,6 41,4-0,7 0,7 0,7 0,3 A ,26 5,3 11,2 2,2 13,4 18,7 16,0-15,1 3,5 18,6 34,6 0,3 0,7 0,6 0,7 0,5 с / b ie lic a żelazisto -próch niczn a - ferruginous-humous podzolic s o il 5 A1 Bh %e ,10 7,3 10,8 2,4 13,2 20,5 6,4 6,0 4,1 10,1 16, ,8 0,6 1,3 1, ,78 23,1 2,8 n 2,8 25,9 58,3 3,2 0,5 3,7 62,0 0,4 0,9-0,7 0, ,43 11,5 2,0 n 2,0 13,5 69,4 2,7 0,5 3,2 72,6 0,2 0,8 0,6 0,2 В. GLEBY ARKTYCZNO-TUNDROWE SPITSBERGEN ARCTIC-TUNDRA SOIIS OF SPITZBERGEN 1. In ic ja ln e I n i t i a l s o i l s a / deluw ialna - d e lu v ia l s o i l 12 /А/С 1-8 0,88 n n n - - 3,4 5,4 1,3 6,7 10, b / poligonalna polygonal. s o il 9 /А/С ,28 n n n ,4 17,1 5,9 23,0 34, C ,34 n n n ,8 11,3 6,6 17,9 30, Słabo wykształcona Weakly formed s o ils a/ aluw ialno-deluw ialna a llu v io -d e lu v ia l s o il A ,44 n 11,8 1,8 13,6 13,6 10,5 7,3 1,9 9,2 19,7 _ 1,6 0,9 1,4 0,7 С ,13 1,5 10,9 2,1 13,0 14,5 8,1 6,3 1,5 7,8 15,9 0,2 1,7 1,4 1,7 0, ,47 n 10,6 2,2 12,8 12,8 6,5 8,7 1,3 10,0 16,5-1,2 1,7 1,3 0,8 cs b / deluw ialna d e lu v ia l s o il Al c ,25 n 7,0 n 7,0 7,0 14,4 18,8 2,5 21,3 35,7-0,4-0,3 0,2 D ,48 n n n - - 7,9 11,2 4,3 15,5 23, Wpływ bioklimatu na gleby Sudetów i Spitsbergenu с / brirnatna z osadów morskich - brown s o il developed from maritime sediments 11 A1 A 12 3,85 n 11,3 n 11,3 11,3 22,8 1 4,6 4,2 18,8 41,6-0,8-0,6 0,3 /В/С ,78 3,3 3,9 n 3,9 7,2 9,4 6,9 2,2 9,1 18,5 0,4 0,6-0,4 0,4 * лl- nie V/ytrącały isię - n - not p recip itated

50 88 L. Szerszeń Azot ogółem. W badanych glebach zawartość N jest bardzo różna i waha się w szerokich granicach od 0,09 w glebie poligonalnej (profil 9) do 0,61% w bielicy (profil 5, tab. 7). Tak samo stosunek C/N jest bardzo różny. W glebach Sudetów najszerszy stosunek C/N stwierdzono w bielicy żelazisto-próchnicznej (profil 5) oraz w brunatnej glebie leśnej w ytw o rzonej z granitu (profil 6); wynosi on od 22 do 30. W pozostałych glebach wielkości te kształtują się od 9 (profil 3) do 14 (profil 1). W glebach Spitsbergenu stosunek C/N jest najszerszy w glebie b ru natnej w ytw orzonej z osadów m orskich (profil 11) i w ynosi 18. Skład frakcyjny związków próchnicznych. Jak w ynika z badań (tab. 7 i 8 oraz rys. 4), skład frakcyjny substancji próchnicznej w omawianych glebach jest w yraźnie zróżnicowany. Różnice te w ystępują zarówno m iędzy glebami wytworzonym i w różnych strefach klimatycznych, jak i w obrębie gleb powstałych w tych samych w arunkach bioekologicznych, lecz na różnych skałach m acierzystych. W badanych glebach Sudetów najw ięcej ruchliw ych związków próchnicznych, a więc rozpuszczalnych w 0,1 n Na4P20 7 (frakcja I), znajduje się w glebach w ytw orzonych z g ran itu (profile 5, 6. 7), przy czym w obrębie profilu bielicy żelazisto-próchnicznej (profil 5) najw ięcej tych połączeń w ystępuje w poziomach iluwialnych, które stanowią ponad 80% węgla ogółem. N ajm niej tych połączeń m ają rędziny w górnej części poziomów próchnicznych (profile 3 i 4). Pew ną zwyżkę związków rozpuszczalnych w pirofosforanie sodu obserw ujem y w glebach leśnych w porów naniu z darniow ym i, z w yjątkiem rędziny pod lasem bukow ym profil 4). W glebach Spitsbergenu połączeń rozpuszczalnych w pirofosforanie jest przeważnie nieco więcej w poziomach górnych. Z gleb arktycznych najwięcej ich ma gleba brunatna wytworzona z osadów morskich (profil 11) w poziomie A t (23%), a najm niej deluwialne (profil 12) w poziomie (A)C, bo tylko 3.4% w ęgla ogółem (rys. 4 i tab. 7). Praw ie we w szystkich glebach w wydzielonej frakcji I przew agę stanowią kwasy f ulwo we, których jest 2 do 4 razy więcej w porównaniu do ilości kwasów hum inow ych. W glebach Spitsbergenu znaleziono małą ilość kwasów hum inowych we frakcji I. W większości wyciągów sporządzonych z tych gleb kwasy te nie w ytrącały się (tab. 8). Stosunek kw asów hum inow ych do fulw o wych (frakcji I) w tych glebach, gdzie w ytrąciły się kwasy huminowe, jest niski i wynosi od 0,1 do 0,4. W yjątek stanowi bielica (profil 5), gdzie w poziomie A t stosunek ten wynosi 1,1. Zaw artość związków próchnicznych silniej zw iązanych z m asą m ineraln ą gleby (frakcja II), w ydzielonych 0,1 n NaOH przed kw aśną hydro

51 W pływ bioklim atu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 8 9 lizą, jest w większości badanych gleb 1,5 do 2 razy w iększa w porów naniu z ilością ruchliwych związków próchnicznych frakcji I (tab. 7, rys. 4). Jedynie trochę m niej połączeń znajduje się w glebach Sudetów w ytw o rzonych z g ran itu (profile 5, 6, 7). Podobnie kształtują się ilości kw asów hum inow ych, których w II fra k cji jest więcej niż ich było w I frakcji. Kwasy hum inowe nie w ytrąciły się jedynie w wyciągach z czterech prób gleb Spitsbergenu (profile 9, 10, 12). Stosunek kwasów hum inowych do fulwowych frakcji II jest większy od 1 (1.2-1,8) w glebie arktycznej (profil 8) oraz w poziomie gleby bielicowej (profil 5). W pozostałych próbkach badanych profilów jest on niższy od 1 i mieści się w granicach 0,3-0,9. W tym przedziale stosunków (0,3-0,9) najwyższe wartości m ają gleby wytw orzone z gran itu (profile 5, 6 i 7); wynoszą one od 0,7 do 0,9. W rę dzinach (profile 3, 4) oraz w glebach deluwialnych (profil 10) stosunki te wykazują najniższe wartości, mieszczące się w granicach od 0,3-0,4 (tab. 8). Związków próchnicznych bardzo silnie związanych z masą m ineralną gleby (frakcja III), wydzielonych 0,1 n NaOH po kwaśnej hydrolizie, jest w badanych glebach bardzo mało (tab. 7, rys. 4). Najmniej tych połączeń znaleziono w poziomach iluw ialnych gleby bielicowej (profil 5), bo jed y nie 0,5%, a najwięcej w glebie brunatnej wytworzonej z gabra (profil 2), które stanow ią 2,2 do 9.2 w stosunku do С próchnicznego. W ponad połowie analizowanych gleb, a głównie w glebach arktycznych. kwasy huminowe we frakcji III nie w ytrącały się. Prawdopodobnie mała ilość substancji próchnicznej w tej frakcji wynika ze specyficznych warunków bioekologicznych, które nie sprzyjały procesom polimeryzacji i kondensacji prow adzącym do zwiększenia cząsteczek połączeń próchnicznych. W tych próbkach, gdzie kwasy huminowe zostały wytrącone, stosunek kwasów hum inowych do fulwowych jest dość różny i wynosi od 0,3 do 1,7. Największy jest w glebie wytworzonej z gabra (profil 2) i w rędzinie (profil 4), gdzie w ynosi odpowiednio 0,3 i 0,4, najszerszy zaś 1,7 w dolnym poziomie gleby arktycznej (profil 8). Stosunek sum kwasów hum inowych (frakcje 11 III i 1 11 III) do sum tych sam ych frakcji kwasów fulw ow ych potw ierdzają w yniki uzyskane z obliczeń stosunków w poszczególnych frakcjach (tab. 8). Stosunki sumy II i III frakcji kwasów hum inowych do sum tych samych frakcji kwasów fulw ow ych tylko w arktycznej glebie aluw ialno-deluw ialnej (profil 8) i w poziomie А г gleby bielicowej Sudetów są wyższe od 1 ; najniższe zaś w rędzinach (profil 3 i 4) i w glebach arktycznych (profil 10 i 11) i wynoszą od 0,3 do 0,4 (tab.8).

52 90 L. Szerszeń Porównując w om awianych glebach ilość węgla nie hydrolizującego (rys. 4, tab. 4) można powiedzieć, że większa zawartość związków próchnicznych najsilniej zw iązanych z m ineralną m asą gleby znajduje się w rę dzinach (profil 3 i 4) i w większości próbek gleb arktycznych (profil 8, 9, 10, 11). N ajm niej tych połączeń w ystępuje w glebach Sudetów w y tworzonych z granitu (profil 5, 6, 7) i w niektórych górnych poziomach gleb arktycznych (profil 10, 11 i 12). Jedynie w glebie aluw ialno-deluwialnej (profil 8) oraz w poziomie A x gleby bielicowej (profil 5) przew a żają kw asy hum inow e nad fulw owym i. PODSUMOWANIE I DYSKUSJA WYNIKÓW Przedstawione w yniki badań gleb wytworzonych w dwóch różnych strefach klim atycznych górskiej Sudetów i arktycznej Spitsbergenu wskazują, że klim at i skała m acierzysta w yw ierają zasadniczy wpływ na ich powstawanie i rozwój. Różnice te w ystępują zarówno w niektórych w łaściwościach chem icznych i fizycznych, jak i w cechach m orfologicznych. Gleby arktyczne w porównaniu z glebami górskimi odznaczają się przew ażnie płytkim i słabo w ykształconym profilem. Porów nując cechy m ikrom orfologiczne gleb Sudetów z glebam i S pitsbergenu widzimy różnice nie tyle w składzie m ineralno-petrograficznym, ale przede wszystkim we wzajem nym rozmieszczeniu poszczególnych składników m asy glebowej. W obrębie substancji wysokodyspersyjnej gleb Sudetów obserwujem y nierównom ierne rozmieszczenie jej komponentów. Ilość zaś odłamków skał i m inerałów pierw otnych w zrasta w raz ze w zrostem głębokości profilu. W glebach tych duża ilość związków żelaza jest nagrom adzona głównie w poziomach brunatnienia i iluwialnych, a nieraz w przejściowych do skały macierzystej. Związki te tworzą często nacieki, im pregnując ścianki wolnych przestrzeni. Substancja organiczna, przeważnie silnie rozłożona, w ystępuje głównie w poziomach A v Wielkość i kształt wolnych przestrzeni w glebach górskich jest różna i zależy przede wszystkim od poziom u genetycznego danej gleby. Profilow e zróżnicow anie m asy glebowej w glebach Sudetów jest spow odow ane przede w szystkim określonym i procesam i glebow ym i b ru n a t nienia i bielicowania. N atom iast w glebach Spitsbergenu substancja w y sokodyspersyjna jest rów nom iernie rozm ieszczona w poszczególnych poziomach. Jej składniki są dobrze wymieszane i nie tworzą oddzielnych, pojedynczych skupień. Z reguły we wszystkich poziomach w ystępują duże ilości frakcji ilastych i związków żelaza oraz silnie rozłożona substancja organiczna. Również odłamki skał i m inerałów pierw otnych są w tych glebach praw ie zawsze rów nom iernie rozmieszczone w całym

53 W pływ bioklim atu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 91 profilu i ściśle otoczone substancją wysokodyspersyjną. W ystępujące w tych glebach wolne przestrzenie są przew ażnie kształtu owalnego. Różnice w charakterze i rozmieszczeniu profilowym poszczególnych składników m asy glebowej, jakie stw ierdzono m iędzy tym i dw iem a g ru pam i gleb, pow stały pod w pływ em odm iennych w arunków klim atycznych, a zwłaszcza term icznych. W glebach arktycznych procesy glebotwórcze i glebowe przebiegają bardzo powoli, co przejaw ia się brakiem w yraźnie w ykształconych poziomów genetycznych. Poza tym w strefie arktycznej działają intensywnie procesy mrozowe, pow odujące ciągłe ruchy pionowe gleb oraz przem ieszczanie frakcji szkieletow ej na powierzchnię. Z przeprowadzonych badań nad chemicznym i m ineralnym składem frakcji ilastych w tych dwóch grupach gleb wynika, że istnieje między nim i dość w yraźna różnica. W glebach Sudetów skład chem iczny uw arunkow any jest głównie rodzajem skały macierzystej oraz zachodzącym typologicznym procesem glebowym. Proces typologiczny wpływa przede wszystkim na ilościowe rozmieszczenie składników w poszczególnych poziomach genetycznych danego profilu. N atom iast w glebach Spitsbergenu w pływ skały m acierzystej na skład chemiczny frakcji ilastej jest mniejszy. W glebach tych rów nież nie zaobserwow ano praw idłow ości w układzie profilow ym. W yraźną różnicę w składzie chem icznym om aw ianych gleb obserw u jem y w zaw artości ruchom ych form półtoratlenków żelaza. Gleby Spitsbergenu w porów naniu z glebam i Sudetów cechuje znacznie wyższa zaw artość ruchom ych form Fe20 3, które w całym profilu znajdują się p ra wie w jednakow ych ilościach. Natom iast w badanych glebach górskich stwierdzono nie tylko niższą zawartość, ale również w yraźne ilościowe zróżnicowanie tych form żelaza w układzie profilowym, w zależności od przebiegu dom inującego typologicznego procesu glebowego. Uzyskane wyniki badań, dotyczące ruchom ych form żelaza, są na ogół zgodne z w ynikam i w ielu gleboznawców zajm ujących się w ystępow a niem tych związków w glebach terenów górskich i obszarów arktycznych [1, 17], z tym jednak że w niektórych glebach arktycznych stwierdzono ilościowe zróżnicow anie tych związków w ujęciu profilow ym. Zróżnicow anie to świadczy o zaaw ansow anym procesie glebow ym i w ykształceniu odpowiednich poziomów genetycznych, czego nie można powiedzieć o badanych glebach Spitsbergenu. W yższą zaw artość ruchom ych form Fe20 3 w glebach arktycznych tłu maczyć należy w pływ em klim atu i stosunkow o w ysoką zaw artością substancji organicznej w całym profilu. W w yniku powolnego procesu w ietrzenia chemicznego najpraw dopo

54 92 L. Szerszeń dobniej powstają ruchom e form y związków żelaza i w tych w arunkach klim atycznych nie tw orzą now ych i trw ałych połączeń. Między dwiema badanym i grupam i gleb stwierdzono istotne różnice w składzie m inerałów ilastych. We w szystkich om aw ianych glebach (Sudetów i Spitsbergenu), dom i nującym m inerałem ilastym jest illit. W glebach Spitsbergenu oprócz illitu znajdują się m inerały przejściowe między pierwotnym i i wtórnymi, z których część zaliczyć można do hydrom ik. N atom iast w glebach Sudetów oprócz illitu m inerałem towarzyszącym jest kaolinit oraz wysokodyspersyjny kwarc. Poza tym w glebach górskich wytworzonych ze skał zasadowych (gabra i wapieni) drugim co do ilości (po illicie) m inerałem ilastym jest m ontm orylonit. Oprócz w ym ienionych m inerałów w obu g ru pach gleb w ystępują m inerały, których nie można było za pomocą zastosow anych m etod jednoznacznie zidentyfikow ać. Należy podkreślić, że poza różnorodnością grup m inerałów ilastych, jakie stwierdzono, istnieją różnice w ich budowie w zależności od strefy klimatycznej. M inerały ilaste należące do tej samej grupy (illitu), lecz w ytw orzone w odm iennych w arunkach bioklim atycznych (Sudety Spitsbergen), różnią się budową w ew nętrzną i wielkością ziarn krystalitów. Potw ierdzeniem tego są zdjęcia illitu w ykonane w m ikroskopie elektronowym (rys. 16, 18, 19). Illit w ystępujący w glebach Sudetów (rys. 16) nie tworzy wyraźnie określonych kształtów i jest silniej rozdrobniony. Natomiast illit w glebach Spitsbergenu jest bardziej jednorodny pod względem kształtu i wielkości (rys. 18, 19). Dalszym dowodem świadczącym o różnej budowie tych m inerałów są zdjęcia dyfrakcyjne z m ikroskopu elektronow ego (rys. 20 i 21). O trzymane prążki dyfrakcyjne cząstek ilastych z rędziny tworzą linie w yraźne i ostre (rys. 20). Natomiast prążki tych cząsteczek gleb Spitsbergenu m ają charakter dyfuzyjny. F akt ten świadczy, m iędzy innym i, o różnej budowie wew nętrznej i wielkości ziarn m inerałów ilastych. M inerały wtórne gleb Spitsbergenu m ają większe ziarna w porównaniu z m inerałam i gleb Sudetów. W ykazane różnice w składzie m inerałów ilastych badanych gleb św iadczą o odm iennym przebiegu procesów w ietrzenia chemicznego w zależności od w arunków bioklim atycznych. Jeżeli w strefie arktycznej o ja kości m inerałów wtórnych w glebie decyduje reżim klimatyczny, to w klimacie górskim Sudetów decydującym czynnikiem jest rodzaj skały m acierzystej, a przede w szystkim jej skład m ineralny. Przypuszczać rów nież należy, że w pew nym stopniu na jakość m inerałów w tórnych w pływa wiek danej gleby. Porównując badane gleby można stwierdzić, że gleby Spitsbergenu są glebam i o wiele m łodszym i od gleb Sudetów.

55 W pływ bioklim atu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 93 Przeprowadzone przez wielu gleboznawców i chemików badania gleb wytworzonych w różnych strefach bioklimatycznych (w tym przypadku górskich i arktyczn-o-tundrowych) nie pozw alają n a jednoznaczne stw ierdzenie, który z czynników glebotw órczych jest decydujący przy pow staw aniu określonych m inerałów ilastych [10, 14, 26, 29]. Zdecydow ana większość badaczy uważa, że przede w szystkim rodzaj skały macierzystej decyduje o jakości m inerałów ilastych w danej glebie. Natomiast część z nich wyraża pogląd, że o jakości m inerałów w tórnych w glebie decydują jej wilogtność i opady lub zachodzące procesy biochemiczne. Inni zaś, zwłaszcza niektórzy gleboznawcy am erykańscy i radzieccy twierdzą, że głównie w strefie arktycznej m inerały ilaste pow stają pod przem ożnym w pływ em klim atu. Ilościowy i jakościowy skład związków próchnicznych badanych gleb jest wypadkową działania szeregu czynników. Jednym z nich jest klimat, którego działanie przejaw ia się głównie w sposób pośredni, lecz w różnym stopniu nasilenia. Porównując gleby Sudetów w ystępujące w podobnych w arunkach bioekologicznych (regiel dolny), lecz w ytw orzonych z różnych skał (gran itu i gabra), stw ierdzono wyższą zaw artość w ęgla próchnicznego w glebach w ytw orzonych z granitu. W tym przypadku dom inującym czynnikiem w pływ ającym na ilość próchnicy jest rodzaj skały m acierzystej. Gleby wytworzone również z granitów, lecz występujące w piętrze kosodrzew iny (niższa tem peratura, wyższe opady) m ają najw iększą zaw artość w ęgla organicznego. Zasadniczy w pływ w yw arł tu klim at. Na przykładzie zaś rędzin, które w ystępują w analogicznych w a ru n kach klim atycznych, lecz są różnie użytkow ane, stw ierdzono ponad dw u krotnie więcej węgla organicznego w glebie leśnej (buk) niż darniowej. W przypadku więc rędzin decydującą rolę odgryw a szata roślinna. W glebach Spitsbergenu, mimo bardzo małego przyrostu biomasy, stw ierdzono stosunkow o dużą zaw artość w ęgla organicznego. G rom adzenie związków próchnicznych w tych glebach tłumaczyć należy bardzo powolnym rozkładem obum arłych roślin, jaki ma miejsce w klimacie arktycznym. Pod w pływ em intensyw nie działających procesów m rozowych i deluw ialnych na obszarze Spitsbergenu substancja próchniczna w ystępuje w całym profilu tych gleb. Również uzyskane w yniki analiz składu frakcyjnego związków próchnicznych badanych gleb potw ierdzają, że klim at nie w yw iera decydującego w pływ u na jakość substancji próchnicznej. W przew ażającej ilości analizow anych gleb dom inują kw asy fulwowe nad huminowymi. Jedynie w glebach bielicowej (Sudety) i eluwialno- -deluw ialnej (Spitsbergen) jest odw rotnie. W glebach tych stosunek kw a sów hum inow ych do fulw ow ych jest w iększy od 1.

56 94 L. Szerszeń Najwięcej związków próchnicznych silnie związanych z m ineralną masą gleby wydzielono w glebach wytworzonych ze skał zasadowych, zwłaszcza w rędzinach (Sudety), oraz w większości gleb arktycznych. N ajmniej tych połączeń stwierdzono w glebach Sudetów wytworzonych ze skał kwaśnych (granit, chociaż różnie użytkowany) oraz w niektórych próbkach z pow ierzchniow ych poziomów gleb Spitsbergenu. W większości badanych gleb arktycznych kwasy hum inowe w ytrącały się w małych ilościach, a w kilku próbkach tylko w ilościach śladowych. Zjawisko to tłumaczyć można między innym i tym, że prawdopodobnie w arunki bioekologiczne, w jakich te gleby się tworzyły, nie sprzyjały procesom polim eryzacji i kondensacji w kierunku zw iększania cząsteczek. Być może również, że na trwałość połączeń próchnicznych wpływa, oprócz innych czynników, zawartość Fe20 3 ruchomego i ogólnego we frakcjach ilastych oraz jakość m inerałów ilastych. W tych glebach bowiem, w których znajduje się mniej związków żelaza, połączenia próchniczne są słabiej związane z masą m ineralną i stosunkowo łatwiej można je wydzielić. Przy porównaniu przytoczonych wyżej wyników badań nad związkami próchnicznymi z analogicznymi badaniami podanymi w literaturze [3, 5, 7, 8, 9] stwierdzono w przeważającej wielkości duże podobieństwo. Wielu autorów w skazuje na fakt, że klim at nie jest jedynym czynnikiem w y w ierającym wpływ na jakość i ilość substancji organicznej w glebie. W prawdzie oddziaływanie klim atu jest różne, lecz naw et w strefie arktycznej zaznacza się w pływ innych czynników, jak np. m ikrorzeźba terenu, w arunki wodne i in. Z przytoczonej litera tu ry w ynika, że badania dotyczące, m iędzy innymi, związków próchnicznych oraz minerałów ilastych występujących w glebie są prow adzone przez badaczy różnym i m etodam i. Dlatego porów nywanie wyników uzyskanych za pomocą innych metod może niekiedy prowadzić do błędnych wniosków. Nadmienić również należy, że wśród podanych tu autorów panują często odm ienne poglądy na tem at pow staw ania, składu i właściwości m i nerałów ilastych. Tym samym więc podobne m inerały mogą być przez poszczególnych autorów zaliczane do różnych grup. W ydaje się również, że stosowane w innych dyscyplinach metody (np. w geologii) nie zawsze w pełni mogą być przydatne w badaniach gleboznawczych, chociażby dlatego, że gleba jest substancją o w iele b ardziej złożoną, powstałą pod działaniem złożonych procesów fizycznych i biochem icznych.

57 W pływ bioklim atu na gleby Sudetów i Spitsbergenu 95 WNIOSKI 1. W badanych glebach zróżnicowanie budowy i morfologii profilu glebowego oraz przebieg typologicznych procesów glebowych w dużym stopniu zależą od w arunków bioklim atycznych. Gleby b ru n atn e i bieli cowe o głębokich profilach z w yraźnie w ykształconym i poziomami genetycznymi, które powstały w w yniku działania procesów brunatnienia, a w wyższych partiach (piętro kosodrzewiny) procesu bielicowania, w ystępują w Sudetach. Natomiast w surowych w arunkach klim atycznych i przy udziale ubogiej roślinności strefy arktycznej Spitsbergenu tworzą się gleby pod w pływ em słabego działania procesu bru n atn ien ia i procesu glejowego. Odznaczają się słabo w ykształconym i poziomami genetycznym i o płytkim profilu glebowym, w którym w ystępuje stała zm arźlina. 2. W arunki bioklimatyczne wpłynęły na zróżnicowanie cech m ikromorfologicznych w badanych glebach. W glebach Spitsbergenu w wyniku intensywnie działających procesów mrozowych i deluw ialnych substancja w ysokodyspersyjna jest równom iernie rozmieszczona w całym profilu, a w ystępujące wolne przestrzenie m ają kształt przew ażnie owalny. W glebach Sudetów stwierdzono wyraźne zróżnicowanie cech mikromorfologicznych w zależności od występujących poziomów genetycznych, które w arunkują profilowe rozmieszczenie substancji wysokodyspersyjnej. 3. Skład i właściwości badanych gleb uzależnione są głównie od rodzaju skały m acierzystej. Zróżnicowanie warunków bioklimatycznych wpływa przede wszystkim na rozmieszczenie substancji organicznej w profilu glebowym oraz na ilościowe występowanie ruchom ych połączeń Fe20 3. Natomiast skład frakcyjny związków próchnicznych, właściwości fizykochem iczne, a głównie skład granulom etryczny badanych gleb zależą w większym stopniu od skały m acierzystej. 4. Na skład ilościowy i jakościowy oraz budowę m inerałów ilastych w badanych glebach w decydującym stopniu w pływ ają w arunki klim a tyczne i skała macierzysta. Obok dominującego we wszystkich glebach illitu w ystępują w glebach Spitsbergenu m inerały przejściowe. Natomiast w glebach Sudetów wytworzonych ze skał zasadowych (wapieni i gabra) w ilościach rów now ażnych znajduje się m ontm orylonit. Poza tym w glebach górskich m inerałem towarzyszącym jest kaolinit oraz wysokodyspersyjny kwarc. Odm ienne w arunki klim atyczne tw orzenia się gleb Sudetów i Spitsbergenu zadecydowały o różnicach w budowie wewnętrznej i wielkościach ziarn m inerałów ilastych z grupy illitu. Natomiast ilościowe rozmieszczenie m inerałów ilastych w obrębie profilu glebowego wiąże się w yraźnie z poziom ami genetycznym i gleby, pow stałym i w w yniku działania typologicznych procesów glebowych.