WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI GLEB RDZAWYCH NA WYDMACH ŚRÓDTORFOWYCH W BAGIENNYCH DOLINACH BIEBRZY I NARWI*

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNWCZE TOM LV NR 1 WRSZW 2004: ROBERT CZUBSZEK, HENRYK BNSZUK WYBRNE WŁŚCIWOŚCI GLEB RDZWYCH N WYDMCH ŚRÓDTORFOWYCH W BGIENNYCH DOLINCH BIEBRZY I NRWI* SELECTED PROPERTIES OF THE RUSTY SOILS LOCTED ON THE DUNES IN THE BIEBRZ ND NREW RIVERS MIRE VLLEYS Katedra Ochrony Gleby i Powierzchni Ziemi, Instytut Inżynierii i Ochrony Środowiska, Politechnika Białostocka bstract: The studies on the rusty soils located on the dunes were carried out on the area of two river valleys - the Biebrza River and the Narew River. The detailed recognition of the rusty soils on the bog islands with emphasis on their fertility was the aim of the studies. The profile structure of the soils and some of their chemical properties indicate that studied soils were tillaged in the past. nalysed soils are characterised with well developed soil sorption complex ànd narrow C:N ratio range. This ratio indicates good biological activity of the studied soils. The plant communities occupying the bog islands show that tillage in the past did not degenerate the soils. The morphological structure and habitat conditions on the bog islands indicate that these soils can be classified as brown-rusty soils according to the Polish Soil Taxonomy. Słowa kluczowe: wydmy, gleby rdzawe, warunki siedliskowe Key words: dunes, rusty soils, habitat conditions WSTĘP Wydmy są formami bardzo pospolitymi w Kotlinie Biebrzańskiej i w dolinie Narwi. Występują one na jednostkach geomorfologicznych różnego wieku. Niektóre wykształciły się również na podłożu mineralnym torfowisk. Dzisiaj mają one postać grądów i grądzików wystających spod torfowiska. Grądy te najczęściej mają nazwy własne, które znajdują się na mapach topograficznych w skali 1: Dominującym typem gleb spotykanych na wydmach śródtorfowych w dolinach Biebrzy i Narwi są gleby rdzawe. *Badania prowadzono w ramach pracy własnej W/IIŚ/25/03.

2 88 R. Czubaszek, H. Banaszuk Głównym powodem podjęcia badań dotyczących gleb rdzawych spotykanych na wydmach śródtorfowych jest pewna nietypowość ich wykształcenia i nietypowe jak na wydmy warunki siedliskowe. Ubogie w składniki pokarmowe, luźne piaski wydmowe są z reguły siedliskiem borów sosnowych, natomiast gleby badanych obiektów w przeszłości były uprawiane, a dzisiaj porośnięte są przeważnie młodym lasem dębowym, którego wiek można określić na około 40 lat. Pod względem fitosocjologicznym istniejące tu zbiorowiska roślinne stanowią zniekształconą formę grądów, czyli wielogatunkowych lasów liściastych. Prowadzone badania miały na celu bliższą charakterystykę gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych oraz próbę odpowiedzi na pytanie, dlaczego gleby te były brane pod uprawę i dlaczego na tak ubogich utworach glebowych, za jakie uważa się powszechnie piaski wydmowe, rozwijają się dzisiaj bogate zbiorowiska roślinne. Gleby na dużych polach wydmowych w Kotlinie Biebrzańskiej i w jej otoczeniu porośnięte są borami i borami mieszanymi i mają cechy typowe dla gleb rdzawych właściwych i rdzawych bielicowanych wykształconych z piasków wydmowych [Banaszuk 1979]. OBIEKTY I METODY BDŃ Wydmy śródtorfowe, na których wykształciły się badane gleby rdzawe położone są na obszarze południowej i środkowej części Kotliny Biebrzańskiej i w dolinie Narwi (rys. 1). Geneza tych form związana jest z procesami eolicznymi zachodzącymi na tym obszarze w schyłkowym okresie plejstocenu i początkach holocenu. Wszystkie wydmy w Kotlinie Biebrzy uformowały się na podłożu mineralnym torfowiska, a w dolinie Narwi na odsypach powodziowych staroholoceńskiej rzeki [Banaszuk 1996], otoczonych dzisiaj torfami. Do szczegółowych badań z obszaru Kotliny Biebrzy wytypowano cztery obiekty. Dwa z nich - grądy Dębowe i Leszczynowe położone są na obszarze Bagna Ławki, w centralnej części Kotliny Biebrzy Dolnej, a dwa pozostałe - Dąbrowa i Orli Grąd usytuowane są w północnej części tej samej Kotliny. W dolinie Narwi badaniami objęto również cztery obiekty - grądy Maliniak i Murawiniec, znajdujące się na terenie Narwiańskiego Parku Narodowego oraz Ławki Małe i Łupnik, w okolicach Tykocina (rys. 1). W związku z tym, że gleby na wydmach śródtorfowych mają cechy, świadczące o ich przekształceniu związanym z wcześniejszą uprawą, do celów porównawczych badaniami objęto również nieprzekształcone gleby leśne: glebę rdzawą właściwą z rezerwatu Szelągówka oraz glebę rdzawą z uroczyska Grzędy. Rezerwat Szelągówka położony jest na rozległym polu wydmowym w Kotlinie Tykocińskiej, a gleby rdzawe porasta tu bór mieszany, natomiast uroczysko Grzędy jest unikatowym w skali kraju stanowiskiem lasu liściastego na niedużym polu wydmowym otoczonym torfowiskiem [Czerwiński 1983]. Położone jest ono w Kotlinie Biebrzy Środkowej. Podczas badań terenowych szczegółowo opisano budowę morfologiczną gleb oraz określono barwę wyróżnionych poziomów glebowych według skali barw Munsella. Z każdego poziomu, do badań właściwości fizykochemicznych pobrano próbę średnią reprezentatywną dla całej jego miąższości. W pobranym materiale glebowym oznaczono: skład granulometryczny gleb - metodą areometryczną Casagrande a w modyfikacji Prószyńskiego z rozdzieleniem frakcji piasku na sitach, odczyn gleb -potencjom e- trycznie w wyciągu wodnym oraz w 1 mol KC1 dm-3,

3 Wybrane właściwości gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych legenda Н И poziomy mineralne ШЙ pola wydmowe I i torfowiska punkty poboru prób Stanowiska badawcze: 1 - Ławki Małe 2 - Łupnik 3 - Murawiniec 4 - Maliniak 5 - Dębowe 6 - Leszczynowe 7 - Orli Grąd 8 - Dąbrowa 9 - na polu wydmowym w Uroczysku Grzędy 10 - na polu wydmowym Szelągówka RYSUNEK 1. Lokalizacja punktów badawczych FIGURE 1. Location of sampling points

4 90 R. Czubaszek, H. Banaszuk kwasowość hydrolityczną - metodą Kappena, węgiel organiczny - metodą Tiurina, wymienne kationy zasadowe - w 1 mol roztworze octanu amonu o ph 7. W uzyskanym wyciągu wapń i magnez oznaczono metodą S, wykorzystując aparat vanta PM firmy G, sód i potas na fotometrze płomieniowym firmy Cole Parmer. Na podstawie kwasowości hydrolitycznej i zawartości wymiennych kationów obliczono pojemność kompleksu sorpcyjnego oraz stopień wysycenia kompleksu kationami o charakterze zasadowym. zot ogólny oznaczono metodą bezpośredniej nessleryzacji po uprzednim zmineralizowaniu próbki za pomocą kolumny mineralizacyjnej firmy HCH (do mineralizacji użyto mieszaniny stężonego kwasu siarkowego i nadtlenku wodoru). Zawartość żelaza i glinu w kompleksowych połączeniach z próchnicą oznaczono w wyciągu pirofosforanowym według metody leksandrowej. WYNIKI Wszystkie gleby na wydmach śródtorfowych mają zbliżoną budowę profilową. Cechuje je następujący układ poziomów genetycznych: O - - By C - C. Próchnica nadkładowa O ma miąższość około 5-6 cm. Jej charakter zależy przede wszystkim od stopnia rozwoju pokrywy roślinnej. Na stanowiskach porośniętych luźnym młodnikiem dębowym (obiekty Dębowe i Leszczynowe z doliny Biebrzy oraz Maliniak, Murawiniec i Łupnik z doliny Narwi), poziom ten tworzą przede wszystkim żywe i obumarłe już korzenie trzcinnika piaskowego zlepiające pojedyncze ziarna piasku i wzbogacające je w próchnicę. W miejscach, gdzie funkcjonują obecnie dojrzałe już zbiorowiska roślinne (grądy Dąbrowa i Orli Grąd z doliny Biebrzy oraz grąd Ławki Małe z doliny Narwi), na powierzchni gleby tworzy się poziom średnio rozłożonej próchnicy nadkładowej typu moder. Gleby te charakteryzują się bardzo dobrze rozwiniętym poziomem próchnicznym o ciemnoszarej barwie, którego miąższość przekracza niekiedy 30 cm. Poniżej znajduje się wyraźnie oddzielony poziom rdzawienia o miąższości około 20 cm. Głębiej zalega ciemnożółty poziom stanowiący przejście do poziomu skały macierzystej. Skała macierzysta w odróżnieniu od zalegających wyżej poziomów jest bardziej zwięzła i ma jasnożółtą barwę. Badane gleby należą do typu gleb rdzawych. Świadczą o tym przedstawione w tabeli 1 wyniki oznaczeń zawartości węgla, żelaza i glinu w wyciągu piro fosforanowym. Wszystkie przebadane próbki pobrane z poziomów sideric spełniają przyjęty w Systematyce gleb Polski [1989] warunek Mokmy - stosunek molowy węgla do sumy wolnego glinu i żelaza nie przekracza wartości 25. Uziamienie omawianych gleb jest podobne. Mają one skład granulometryczny piasku luźnego a tylko w niektórych poziomach próchnicznych spotyka się piaski słabogliniaste. Badane gleby charakteryzują się odczynem kwaśnym (tab. 2). Wartość ph mierzona w wodzie zmienia się w nich od około 4 w górnej części profilu do około 6 w poziomie skały macierzystej. Wyraźny wpływ roślinności borowej na odczyn widać w przypadku

5 Wybrane właściwości gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych TBEL 1. Zawartość żelaza i glinu w kompleksowych połączeniach z próchnicą TBLE 1. Content of iron and aluminum in humus complexes Obiekt Object Poziom Horizon Głębokość Depth (cm) Barwa Color Cp Corg -2Е-Х100 Corg Fe l Ы) Stos. mol.* Molar ratio* Suma** Sum** [%] Ławki Małe doi. Narwi Narew valley YR3/2 10YR4/4 10YR5/6 0,46 0,47 0,20 0,70 0,59 0,23 65,71 79,66 86,96 0,040 0,155 0,055 0,059 0,201 0,120 13,37 3,88 3,10 0,56 0,83 0,38 Murawiniec doi.. Narwi Narew valley YR4/1 7,5YR4/4 7,5YR5/8 0,48 0,41 0,24 1,98 0,97 0,36 24,24 42,27 66,67 0,027 0,077 0,052 0,048 0,126 0,129 17,87 5,71 3,53 0,56 0,61 0,42 Maliniak doi. Narwi Narew valley YR4/1 10YR3/4 10YR4/6 0,42 0,42 0,23 1,98 0,80 0,43 21,21 52,50 53,49 0,033 0,099 0,050 0,053 0,195 0,159 13,86 3,93 2,84 0,51 0,71 0,44 Łupnik doi. Narwi Narew valley l ,5YR5/1 7,5YR4/1 7,5YR3/4 7,5YR5/8 0,50 0,46 0,34 0,18 1,47 0,76 0,41 0,20 34,01 60,53 82,93 90,00 0,038 0,029 0,120 0,048 0,038 0,049 0,159 0,112 20,28 16,60 3,57 3,02 0,58 0,54 0,62 0,34 Leszczynowe doi. Biebrzy Biebrza valley YR5/1 10YR5/8 10YR6/6 0,21 0,11 0,06 0,53 0,13 0, ,67 0,048 0,081 0,046 0,052 0,088 0,044 6,38 1,98 2,07 0,31 0,28 0,15 Dębowe doi. Biebrzy Biebrza valley YR3/1 7,5YR4/3 10YR4/6 0,45 0,14 0,07 2,09 0,19 0,10 21,53 73,68 70,00 0,026 0,032 0,030 0,033 0,033 0,037 22,52 6,60 3,10 0,51 0,21 0,14 Orli Grąd doi. Biebrzy. Biebrza valley YR4/1 10YR3/3 10YR4/6 0,46 0,32 0,19 1,69 0,76 0,32 27,22 * 42,11 59,38 0,055 0,080 0,065 0,048 0,106 0,124 14,13 5,04 2,78 0,56 0,51 0,38 Dąbrowa doi. Biebrzy Biebrza valley l ,5YR5/1 7,5YR3/1 7,5YR4/2 7,5YR4/4 0,71 0,30 0,15 0,06 1,84 0,75 0,35 0,12 38, , ,062 0,053 0,058 0,040 0,079 0,067 0,062 0,040 14,86 7,39 3,81 2,31 0,85 0,42 0,27 0,14 Szelągówka YR4/2 10YR5/6 10YR7/6 0,34 0,31 0,10 0,95 0,44 0,14 35,79 70,45 71,43 0,052 0,048 0,029 0,043 0,140 0,074 11,44 4,30 2,58 0,44 0,50 0,20 Grzędy YR5/3 10YR4/4 10YR5/6 0,39 0,34 0,20 1,04 0,65 0,23 37,50 52,31 86,96 0,03 0,138 0,134 0,028 0,080 0,097 21,00 5,34 2,84 0,45 0,56 0,43 *C /Fe +1 **C +Fe +1

6 92 R. Czubaszek, H. Banaszuk gleby rdzawej z rezerwatu Szelągówka, gdzie nawet w skale macierzystej ph nie przekracza 5. Zawartość zarówno węgla organicznego Ja k i azotu ogólnego w badanych glebach jest stosunkowo niska (tab. 2). Jedynie poziomy próchnicy nadkładowej w Ławkach Małych zawierają nieco większe ilości tego pierwiastka. Poziomy mineralne badanych gleb zawierają setne części procentu azotu. Stosunek C:N w badanych glebach jest dosyć zróżnicowany. Najmniej korzystnie na tle wszystkich gleb wypadają gleby rdzawe z Maliniaka i Murawińca, gdzie stosunek C/N w całym profilu przekracza 24. W pozostałych glebach stosunek ten nie przekracza 20, a w niektórych nawet 10, co świadczy o dużej produkcyjności siedliska. O dosyć dużej zasobności charakteryzowanych gleb w składniki pokarmowe roślin świadczy także analiza składników kompleksu sorpcyjnego (tab. 3). Stopień wysycenia kompleksu zasadami jest dość zróżnicowany. Porównując gleby narwiańskie i biebrzańskie stwierdzono znacznie wyższy stopień wysycenia zasadami gleb w Kotlinie Biebrzy. Porównując badane gleby z glebami nieprzekształconymi po raz kolejny widać wyraźne podobieństwo do gleb z rezerwatu Grzędy, w których stopień wysycenia zasadami wynosi około 20. Gleba z rezerwatu Szelągówka zawiera jedynie około 5% zasad. DYSKUSJ Uzyskane wyniki pokazują pewną odmienność gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych w porównaniu z innymi glebami rdzawymi wytworzonymi z piasków wydmowych. Duża miąższość poziomu próchnicznego gleb na wydmach śródtorfowych oraz wyraźna granica między poziomami i wskazują na to, że w przeszłości gleby te znajdowały się przez dłuższy czas pod uprawą rolniczą. Świadczą o tym również fakty historyczne. Jak podaje Czerwiński [1983] w środkowym basenie Biebrzy niektóre wydmy śródtorfowe zajmowane były pod uprawę rolną już w XVI w. podczas kolonizacji tych terenów. Pewne podobieństwo do budowy profilowej badanych gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych wykazuje gleba z uroczyska Grzędy. Dotyczy to przede wszystkim barwy diagnostycznego dla gleb rdzawych poziomu sideric (tab. 1). W glebie z rezerwatu Szelągówka poziom ten ma barwę ciemnożółtą (rdzawą), którą stosując zapis Munsella można przedstawić jako 10 YR 5/6 [Revised standard soil color charts 1997]. Podobną barwę mają również poziomy rdzawienia wykształcone w innych glebach rdzawych występujących na dużych polach wydmowych w Kotlinie Biebrzańskiej i w jej otoczeniu [Banaszuk 1979]. Taki układ składowych barwy mieści się w przedziale przyjętym dla poziomu gleb rdzawych [Bednarek 1991], natomiast poziomy rdzawienia w glebach na wydmach śródtorfowych i z Grzęd są intensywniej zabarwione na kolor brązowy. Powoduje to, że składowe barwy według M unsella wykraczają w niektórych przypadkach (Maliniak, Łupnik, Dębowe, Orli Grąd) poza przyjęte przedziały. Takie zabarwienie może świadczyć o nakładaniu się dwóch procesów - rdzawienia i intensywnego wietrzenia wyrażającego się w powstaniu przejściowego poziomu brunatno-rdzawego.

7 Wybrane właściwości gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych TBEL 2. Odczyn, zawartość węgla organicznego i azotu ogólnego TBLE 2. Reaction, content of carbon and total nitrogen Obiekt Object Poziom Horizon Głębokość Depth (cm) ph H20 KC1 Corg N C/N Ławki Male ,03 3,18 13,27 1,26 10,53 dol Narwi ,40 3,50 0,70 0,09 7,78 Narew valley ,17 4,06 0,59 0,09 6, ,55 4,28 0,23 0,05 4,60 С ,90 4,48 n.o. n.o. n.o. Murawiniec ,87 4,54 4,82 0,15 32,13 dol Narwi ,93 3,82 1,98 0,08 24,75 Narew valley ,42 4,02 0,97 0,04 24, ,75 4,25 0,36 n.o. n.o. С ,04 4,43 n.o. n.o. n.o. Maliniak ,81 3,80 6,78 0,28 24,21 dol Narwi ,34 3,46 1,96 0,07 28,00 Narew valley ,83 3,86 0,80 0,03 26, ,22 4,13 0,43 n.o. n.o. С ,59 4,26 n.o. n.o. n.o. Łupnik ,12 4,91 15,46 0,67 23,07 dol Narwi l ,08 3,82 1,47 0,13 11,31 Narew valley ,10 3,98 0,76 0,06 12, ,68 4,40 0,41 0,04 10, ,79 4,61 0,20 0,01 20,00 С ,17 4,80 n.o. n.o. n.o. Leszczynowe ,90 3,85 2,43 0,17 14,29 dol Biebrzy ,15 4,03 0,53 0,04 13,25 Biebrza valley ,79 4,43 0,13 0,03 4, ,90 4,52 0,09 n.o n.o. С ,15 4,67 n.o. n.o. n.o. Dębowe dol Biebrzy Biebrza valley С ,08 5,27 5,76 6,71 3,94 4,00 4,28 5,35 2,09 0,19 0,10 n.o. 0,13 0,03 0,03 n.o. 16, n.o. Pomimo spełniania przez badane gleby warunku Mokmy, ich przynależność systematyczna budzi pewne wątpliwości. Nie wszystkie bowiem poziomy rdzawienia spełniają inne kryterium uwzględniane przez niektórych badaczy [Bednarek 1991, Janowska 2001], a mianowicie kryterium sumy procentowej zawartości żelaza, glinu i węgla organicznego w wyciągu piro fosforanowym, która w poziomie nie powinna przekraczać 0,5% i powinna być mniejsza niż w poziomie. Powyższe warunki spełniają jedynie gleby położone na wydmach w dolinie Biebrzy (tab. 1).

8 94 R. Czubaszek, H. Banaszuk TBEL 2 cd. Odczyn, zawartość węgla organicznego i azotu ogólnego TBLE 2 continued. Reaction, content of carbon and total nitrogen Obiekt Object Poziom Horizon Głębokość Depth (cm) ph H20 KC1 Corg N C/N Orli Grąd ,80 3,43 9,01 0,63 14,30 doi. Biebrzy ,92 4,06 1,69 0,07 24,14 Biebrza valley ,20 4,12 0,76 0,04 19, ,46 4,30 0,32 n.o. n.o. С ,88 4,55 n.o. n.o. n.o. Dąbrowa l ,97 4,02 1,84 0,14 13,14 doi. Biebrzy ,32 4,17 0,75 0,05 15,00 Biebrza valley ,62 4,31 0,35 0,02 17, ,86 4,40 0,12 0,01 12,00 С ,12 4,58 n.o. n.o. n.o. Szelągówka ,83 2,86 24,54 1,31 18, ,23 3,52 0,95 0,06 15, ,70 4,40 0,44 0,04 11, ,81 4,59 0,14 0,02 7,00 С ,92 4,72 n.o. n.o. n.o. Grzędy ,40 3,55 13,16 0,95 13, ,09 3,34 1,04 0,06 17, ,91 4,26 0,65 0,04 16, ,64 4,59 0,23 0,02 11,50 с ,13 5,03 n.o. n.o. n.o. Stosunkowo niewielka zawartość węgla organicznego (tab. 2) jest typowa dla poziomów organicznych o charakterze darniowym, które z reguły gromadzą mniej tego związku niż próchnica nadkładowa [Janowska 2001, Konecka-Betley i in. 1994]. Niska zawartość węgla może być związana z małą zawartością części spławialnych, które są głównym magazynem związków organicznych i azotowych [Brogowski i in. 1983]. Może to również być spowodowane czasowym przejęciem gleb pod uprawę, co znacznie przyspiesza proces ubytku substancji organicznej [Bednarek, Michalska 1998, Czerwiński 1983]. Porównując zawartość węgla organicznego w glebach biebrzańskich (obiekty Dębowe, Leszczynowe, Dąbrowa i Orli Grąd) i narwiańskich (obiekty Ławki Małe, Murawiniec, Maliniak i Łupnik) zauważa się nieco większą jego zawartość w glebach w dolinie Narwi. Fakt ten może wynikać z domieszki frakcji piasku grubego, w której mogą występować większe fragmenty obumarłych szczątków roślinnych będące głównym źródłem i nośnikiem związków węgla organicznego dla tej frakcji [Raczuk 1992]. Z tego powodu frakcję piasku grubego uznaje się za najzasobniejszą w związki węgla organicznego spośród frakcji piaskowych [Brogowski i in. 1985].

9 Wybrane właściwości gleb rdzawych na wydmach śródtorfow ych TBEL 3. Właściwości sorpcyjne gleb rdzawych - TBLE 3. Sorption properties of the rusty soils Obiekt Object Poziom Horizon Głębokość Depth (cm) Kationy wymienne - Exchangeable cations (cmol(+)/kg) V* Ca2+ Mg2* Na+ K+ S* Hh T* Ławki Mate ,083 2,809 0,459 0,052 4,403 47,04 51,443 8,56 dol Narwi ,520 0,082 0,018 0,000 0,620 6,40 7,018 8,84 Narew ,300 0,067 0,020 0,008 0,394 5,55 5,944 6,63 valley ,248 0,050 0,012 0,008 0,318 2,99 3,311 9,61 С ,344 0,040 0,012 0,008 0,405 2,03 2,437 16,60 Murawiniec ,710 1,142 0,139 0,020 7,011 5,98 12,988 53,98 dol Narwi ,798 0,302 0,018 0,009 1,127 5,60 6,722 16,77 Narew ,554 0,131 0,007 0,003 0,695 4,82 5,510 12,62 valley ,407 0,116 0,005 0,003 0,532 3,51 4,042 13,15 С ,403 0,035 0,005 0,008 0,451 2,33 2,776 16,25 Maliniak ,987 1,214 0,184 0,030 5,416 10,50 15,916 34,03 dol Narwi ,326 0,138 0,018 0,020 0,501 6,05 6,553 7,64 Narew ,159 0,378 0,007 0,008 0,552 5,94 6,492 8,50 valley ,316 0,040 0,005 0,003 0,363 3,56 3,918 9,27 С ,144 0,200 0,005 0,003 0,352 2,65 2,999 11,73 Łupnik ,24 2,66 0,054 0,454 17,407 12,68 30,082 57,865 dol Narwi l ,41 0,21 0,000 0,038 1,661 6,55 8,209 20,239 Narew ,68 0,08 0,000 0,000 1,766 5,22 5,986 12,804 valley ,20 0,06 0,004 0,005 1,271 4,41 5,681 22, ,70 0,02 0,000 0,005 0,718 2,99 3,703 19,399 С ,52 0,01 0,013 0,005 0,544 1,76 2,299 23,658 Leszczy ,341 0,693 0,075 0,020 4,129 7,85 11,974 34,48 owe doi ,086 0,545 0,012 0,009 1,651 3,78 5,431 30,41 Biebrzy ,576 0,192 0,005 0,008 0,780 1,50 2,280 34,21 Biebrza ,620 0,179 0,005 0,008 0,812 1,10 1,912 42,47 valley С ,664 0,172 0,007 0,008 0,851 0,71 1,556 54,69 Dębowe 0-7 3,132 0,418 0,043 0,020 3,613 6,56 10,168 35,53 dol Biebrzy ,965 0,069 0,010 0,012 1,056 2,34 3,396 31,09 Biebrza ,825 0,077 0,007 0,008 0,916 1,59 2,506 36,56 valley С ,843 0,213 0,010 0,008 1,074 0,62 1,696 63,30 *S = Ca2' + Mg2' + K' + Na+; T = S + Hh; V = S 100/T Niewielka zawartość azotu ogólnego (tab. 2) nie odbiega od wartości podawanych przez innych autorów [Bednarek 1991, Janowska 2001, Konecka-Betley i in. 1994]. Uzyskane wyniki pokazują większą zasobność badanych gleb w zasady (tab. 3) od podobnych gleb wytworzonych również z piasków wydmowych występujących w innych regionach kraju [Konecka-Betley i in. 1994,1999; Bednarek, Michalska 1998]. Dotyczy to przede wszystkim gleb biebrzańskich. Może to wynikać przede wszystkim z różnic w okrywie roślinnej. Gleby wytworzone z utworów wydmowych sąz reguły porośnięte

10 96 R. Czubaszek, H. Banaszuk TBEL 3 cd. Właściwości sorpcyjne gleb rdzawych TBLE 3.continued. Sorption properties of the rusty soils Obiekt Object Poziom Horizon Głębokość Depth (cm) Kationy wymienne - Exchangeable cations (cmol(+)/kg) V* Ca2* Mg2 Na* K* S* Hh T* Orli Grąd ,666 1,265 0,171 0,020 9,122 19,12 28,240 32,30 dol Biebrzy ,962 0,173 0,005 0,009 3,148 5,66 8,811 35,73 Biebrza valley ,097 0,147 0,005 0,008 1,257 4,03 5,284 23, ,789 0,108 0,005 0,008 0,909 2,87 3,774 24,09 С ,542 0,119 0,002 0,008 0,671 1,52 2,194 30,59 Dąbrowa l ,559 0,204 0,012 0,009 2,783 5,98 8,760 31,76 doi Biebrzy ,559 0,074 0,005 0,009 1,647 3,55 5,195 31,71 Biebrza valley ,169 0,115 0,005 0,009 1,298 2,23 3,525 36, ,899 0,124 0,005 0,008 1,035 1,37 2,408 43,00 С ,655 0,030 0,002 0,008 0,695 0,68 1,370 50,72 Szelągówka ,841 0,936 0,568 0,117 5,462 91,20 96,662 5, ,274 0,084 0,024 0,009 0,391 6,19 6,579 5, ,013 0,016 0,012 0,003 0,045 3,91 3,952 1, ,021 0,013 0,009 0,005 0,048 2,22 2,268 2,12 С ,034 0,012 0,007 0,008 0,061 1,28 1,343 4,51 Grzędy ,247 1,965 0,504 0,063 9,779 38,06 47,834 20, ,348 0,669 0,037 0,009 1,063 6,28 7,340 14, ,109 0,037 0,005 0,008 0,159 5,45 5,604 2, ,545 0,072 0,007 0,012 0,636 3,02 3,659 17,39 С ,354 0,037 0,010 0,008 0,408 1,02 1,428 28,58 *S = Ca2+ + Mg2* + K++ Na~; T = S + Hh; V = S 100ЛГ zbiorowiskami, w których występuje duża domieszka gatunków iglastych, natomiast na badanych obiektach występują niemal wyłącznie gatunki liściaste. W związku z tym gleby te, a zwłaszcza ich poziomy wierzchnie są zasobniejsze w składniki pokarmowe, a suma składników zasadowych pochodzących z akumulacji biologicznej równoważy ubytki powodowane wymywaniem [Białousz 1978]. Prowadzone przez innych autorów [Bednarek, Michalska 1998] badania dotyczące wpływu rolnictwa na gleby rdzawe pokazały, że uprawiane rolniczo, a następnie zalesione gleby rdzawe odznaczają się znacznie mniejszą zawartością składników zasadowych w stosunku do gleb w naturalnych siedliskach leśnych. Jest to związane ze zbyt krótkim okresem dostawy składników pokarmowych wraz z opadem roślinnym. W przypadku badanych gleb nie jest znany skład gatunkowy zbiorowisk leśnych, jakie rozwijały się tutaj przed okresem ich użytkowania rolniczego. Można jedynie przypuszczać, że rozwijające się obecnie zbiorowiska roślinne mają podobny charakter do istniejących tu w przeszłości. Świadczą o tym badania innych autorów [Czerwiński 1983] oraz obecność na niektórych stanowiskach dębów o pomnikowych rozmiarach. Pomimo jednak młodego (ok. 40 lat) wieku obecnie funkcjonujących zbiorowisk leśnych, w

11 Wybrane właściwości gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych. 97 glebach nie zaznacza się ich degeneracja pod wpływem uprawy. Świadczą o tym wyniki oznaczeń składników zasadowych oraz węgla i azotu, nie odbiegające od wartości oznaczonych w glebach naturalnego kompleksu leśnego w rezerwacie Grzędy. Wpływ na to ma niewątpliwie zwiększony dopływ materii organicznej, która decyduje o właściwościach gleb wytworzonych z ubogich utworów piaskowych [Elgersma 1998]. Głównym źródłem substancji organicznej na wydmach śródtorfowych jest opad roślinny oraz rozkład części nadziemnych i głęboko sięgających korzeni trzcinnika piaskowego [Jankowski 2001 ], będącego głównym składnikiem warstwy ziół zbiorowisk roślinnych. Wzbogacanie omawianych gleb w składniki pokarmowe następowało również podczas ich uprawy. Przedstawione w pracy wyniki badań pozwoliły na bliższą charakterystykę gleb rdzawych wytworzonych z piasków wydmowych śródtorfowych, nie dają one jeszcze jednak pełnej odpowiedzi na postawione na wstępie pytanie dotyczące ich wysokiej żyzności. Problem ten wymaga podjęcia dalszych badań obejmujących m.in. analizę składu mineralnego gleb i specyficznych warunków klimatycznych powodowanych bliskością torfowisk. Wyniki tych badań mogą być bardzo przydatne, ponieważ w piaskach nawet niewielkie zmiany składu granulometrycznego, petrograficznego i mineralogicznego oraz wilgotności wywierają wpływ na ich żyzność, a zatem i na rozwój roślinności [Degórski 1990]. WNIOSKI 1. Budowa morfologiczna gleb na wydmach śródtorfowych oraz niektóre ich właściwości chemiczne wskazują na to, że w przeszłości gleby te znajdowały się w uprawie rolniczej. 2. Wyniki oznaczeń żelaza i glinu pozwalają, choć niejednoznacznie zaliczyć badane gleby do podtypu gleb rdzawych właściwych, jednakże ze względu na budowę profilową i większą zasobność w składniki zasadowe można je także zaliczyć do gleb brunatno-rdzawych. Sprawa jest dyskusyjna. 3. W badanych glebach brak jest wyraźnych śladów degradacji pod wpływem okresowej uprawy. Prawdopodobnie jest to spowodowane ponownym ich zalesieniem i szybkim tempem uwalniania składników zasadowych dostarczanych z opadem roślinnym przez stosunkowo bogatą roślinność leśną oraz specyficznym warunkom klimatycznym związanymi z bliskością torfowisk. 4. Gleby na wydmach śródtorfowych ze względu na stosunkowo wysoką zawartość składników zasadowych są wyraźnie żyźniejsze od innych gleb na wydmach uważanych powszechnie za rolniczo nieprzydatne. Uprawa tych gleb została zaniechana ze względu na intensyfikację uprawy roli na wysoczyźnie i trudną dostępność terenu.

12 98 R. Czubaszek, H. Banaszuk LITERTUR BNSZUK H. 1979: Geneza i ewolucja pokrywy glebowej na wydmach Kotliny Biebrzańskiej. Rocz. Glebozn. 30, 2: BNSZUK H. 1996: Paleogeografia, naturalne i antropogeniczne przekształcenia doliny Górnej Narwi. Wydaw. Ekonomia i Środowisko. Białystok: ss BEDNREK R : Wiek, geneza i stanowisko systematyczne gleb rdzawych w świetle badań paleopedologicznych w okolicach Osia (Bory Tucholskie). UMK Toruń: ss BEDNREK R., MICHLSK M. 1998: Wpływ rolniczego użytkowania na morfologię i właściwości gleb rdzawych w okolicach Bachotka na Pojezierzu Brodnickim. Zesz. Probl. Post. Nauk Roi. 460: BIŁOUSZ S. 1978: Wpływ morfogenezy Pojezierza Mazurskiego na kształtowanie się gleb. Rocz. Nauk Roi. D-166: BROGOWSKI Z., GRYLEWICZ M., PĘCZEK H. 1983: Węgiel i azot we frakcjach mechanicznych gleb bielicowych Kampinoskiego Parku Narodowego. W: Wpływ działalności człowieka na środowisko glebowe w Kampinoskim Parku Narodowym. Wyd. SGGW-R. Warszawa: BROGOWSKI Z., OKOŁOWICZ M, PĘCZEK H. 1985: Węgiel i azot we frakcjach granulometrycznych gleb piaskowych. Rocz. Glebozn. 36, 2: CZERWIŃSKI. 1983: Problemy ochrony przyrody na tle planów zagospodarowania basenu środkowego Biebrzy. Zesz. Probl. Post. Nauk Roi. 255: DEGÓRSKI M. 1990: Warunki siedliskowe kateny ekosystemów leśnych na Wysoczyźnie Rawskiej (ze szczególnym uwzględnieniem dynamiki wodno-troficznych właściwości gleb). Dokumentacja Geograficzna z Zakład Narodowy im. Ossolińskich. Wydawnictwo PN. Wrocław-Warszawa-Kraków: ss ELGERSM.M. 1998: Primary forest succession on poor sandy soils as related to site factors. Biodiversity and Conservation 7: JNKOWSKI M : Warunki występowania, właściwości i geneza gleb śródwydmowych wzbogaconych w żelazo. Rocz. Glebozn. 52 Supl.: JNOWSK E : Geneza i właściwości gleb rdzawych na obszarze zlodowacenia środkowopolskiego. Wyd. Fundacja Rozwój SGGW. Warszawa: ss. 75. KONECK-BETLEY K., CZĘPIŃSK-KMIŃSK D., JNOWSK E. 1994: Właściwości fizykochemiczne i chemiczne gleb w Kampinoskim Parku Narodowym (stan na rok 1991) w: Prognozowanie przemian właściwości chemicznych gleb Kampinoskiego Parku Narodowego na tle innych komponentów środowiska przyrodniczego. Wyd. Fundacja Rozwój SGGW. Warszawa: KONECK-BETLEY K., CZĘPIŃSK-KMIŃSK D., JNOWSK E., 1999: Przemiany pokrywy glebowej w Kampinoskim Parku Narodowym ( ). Rocz. Glebozn. 50, 4: RCZUK J. 1992: Węgiel i azot we frakcjach granulometrycznych gleb piaskowych Wysoczyzny Siedleckiej i Równiny Łukowskiej. Rocz. Glebozn. 43, 1/2: Revised Standard Soil Color Charts Eijkelkamp grisearch Equipment. SYSTEMTYK GLEB POLSKI 1989: Rocz. Glebozn. 40, 3/4: ss m gr Robert Czubaszek Politechnika Białostocka, Katedra Ochrony Gleby i Powierzchni Ziemi ul. Wiejska 45, Białystok