Wiek i właściwości gleb wykształconych z osadów stawu młyńskiego w dolinie Jarosławianki (Równina Sławieńska)

Transkrypt

1 Wiek i właściwości gleb wykształconych z osadów stawu młyńskiego w dolinie Jarosławianki (Równina Sławieńska) Age and properties of the soils formed from mill-pond deposits in the valley of Jarosławianka Creek (Northern Poland) Jerzy Jonczak, Wacław Florek Akademia Pomorska w Słupsku, Instytut Geografii i Studiów Regionalnych, ul. Partyzantów 27, Słupsk, jerzy.jonczak@gmail.com Zarys treści: Badania miały na celu ustalenie wieku oraz określenie wybranych właściwości gleb wykształconych z osadów wypełniających nieckę dawnego stawu młyńskiego w dolnym odcinku doliny Jarosławianki lewobrzeżnego dopływu dolnej Wieprzy na Równinie Sławieńskiej. Z trzech profili glebowych zlokalizowanych wzdłuż niecki stawu pobrano próbki gleb i oznaczono szereg właściwości fizycznych i chemicznych, stosując standardowe metody badań w gleboznawstwie, a także wiek metodą radiowęglową i dendrochronologiczną. Wyniki datowań radiowęglowych uzyskanych dla spągu osadów mułowych (590±50 lat BP) pokrywają się z danymi historycznymi, według których młyn wodny powstał w roku 1351 i funkcjonował do roku W okresie około 600 lat nastąpiło nagromadzenie serii osadów mułowo-aluwialnych o miąższości przekraczającej 1 m, wykazujących przestrzenne zróżnicowanie cech fizycznych i chemicznych. Wykształcone z nich gleby sklasyfikowano jako mułowato-glejowe. Wzdłuż koryta Jarosławianki osady te w ostatnich dziesiątkach lat zostały przykryte osadami pozakorytowymi o miąższości dochodzącej do 60 cm. Gleby charakteryzują się zróżnicowanym pionowo i przestrzennie uziarnieniem od piasków gliniastych w górnej części stawu do glin drobno- i bardzo drobnopiaszczystych w jego części środkowej i dolnej. Do specyficznych cech tych gleb należy zaliczyć małą gęstość objętościową od 0,42 do 1,32 g cm 3 i bardzo dużą porowatość 49,5 81,0%. Zawartość materii organicznej wynosiła do 17,5%, węgla organicznego do 7,95%, a azotu do 0,579%. Znaczna zawartość materii organicznej oraz drobnoziarnisty charakter części mineralnej osadów znalazły odzwierciedlenie w relatywnie dużej ich powierzchni właściwej dochodzącej do 112,3 m 2 g 1. W osadach stawu młyńskiego, w jego środkowej i dolnej części stwierdzono akumulację węglanów w ilości do 5,9%. Odczyn gleb mieścił się w zakresie wartości ph H2O 4,45 7,90 i wzrastał wzdłuż stawu. Słowa kluczowe: doliny rzeczne, młyny wodne, gleby napływowe, gleby mułowe, wiek gleb Abstract: The aim of the study was to recognize the age and some properties of the soils formed from mill pond deposits in the valley of Jarosławianka Creek left bank tributary of Wieprza River on the area of Sławno Plain. Soil profiles were described in soil pits and exposures along the river channel, soils sampled and analyzed with standard methods using in soil science. Results of radiocarbon dating obtained for the bottom of mill-pond deposits (590±50 lat BP) correspond to historical data, by which water mill was founded by Joannites in the year 1351, and operated until the year During over 600 years of its functioning more than one meter thick series of muddy-alluvial deposits has been accumulated in mill pond basin. The deposits varied spatially in their physical and chemical properties. Soils formed from the deposits were classified as mułowato-glejowe. Along the river channel, during the last decades, mill pond deposits were covered by overbank deposits thick up to about 60 cm. The investigated soils were built from fine loamy sands in the upper part of mill pond basin, and fine and very fine sandy loams in central and lower parts. Low volumetric density (0,42 1,32 g cm 3 ) and very high porosity (49,5 81,0%) are the most characteristic features of mill pond deposits. The deposits contained up to 17,5% of organic matter, 7,95% organic carbon and 0,579% nitrogen. High content of soil organic matter and fine-grained character reflected in relatively large specific surface area, which was up to 112,3 m 2 g 1. Mill pond deposits in central and lower part of pond basin contained up to 5,9% carbonates. Soil ph H2O varied from 4,45 7,90 and increased along the mill pond basin. Key words: river valleys, water mills, alluvial soils, mud soils, age of the soils Wstęp Osady organiczne zdeponowane w zagłębieniach teras rzecznych mogą stanowić cenne źródło informacji na temat historii rozwoju środowiska zlewni, w tym również charakteru i stopnia nasilenia antropopresji. Specyficznym typem osadów są wypełnienia dawnych stawów młyńskich, których akumulacja rozpoczyna 33

2 Jerzy Jonczak, Wacław Florek się w chwili spiętrzenia wody, a zakończenie po całkowitym wypełnieniu zbiornika lub osuszeniu stawu np. wskutek zniszczenia urządzeń piętrzących. Wypełnienia stawów młyńskich są produktem procesów mułotwórczego, torfotwórczego i aluwialnego. Udział poszczególnych procesów w powstawaniu osadów jest zróżnicowany w czasie i przestrzeni, co znajduje odzwierciedlenie w przestrzennej i pionowej zmienności cech fizycznych i chemicznych osadów. Tempo akumulacji osadów w stawie jest uzależnione od szeregu cech fizycznych zlewni rzeki (szczególnie ukształtowania terenu), właściwości gleb i skał ją budujących, warunków klimatycznych, charakteru użytkowania, wielkości zbiornika i intensywności przepływu przez niego wody. Sedymentacji materiału mineralnego nanoszonego przez rzekę towarzyszy akumulacja materii organicznej, głównie w postaci szczątków roślin i mikroorganizmów. Stawy młyńskie są z reguły zbiornikami eutroficznymi produkującymi corocznie duże ilości biomasy, której większość opada na dno. Pewne ilości szczątków organicznych są również nanoszone do zbiornika przez rzekę. Osady stawów młyńskich są przedmiotem zainteresowania zarówno geomorfologów jako odzwierciedlenie dynamiki procesów fluwialnych w zlewni, jak i gleboznawców jako materiał macierzysty gleb (Szwarczewski 2003, Podgórski 2004) Celem badań było oszacowanie wieku i rozpoznanie wybranych właściwości fizycznych i chemicznych gleb wykształconych w obrębie dawnego stawu młyńskiego zlokalizowanego w dolnym odcinku doliny Jarosławianki na Równinie Sławieńskiej. Obszar zlewni Jarosławianki od wielu wieków jest zasiedlony i eksploatowany z różną intensywnością (Florek i in. 1997), o czym świadczy m.in. obecność średniowiecznego grodziska, a także innych obiektów archeologicznych. Około 1230 r. za sprawą joannitów powstała istniejąca do dziś miejscowość Stary Kraków. W roku 1351 w jej sąsiedztwie, w ujściowym odcinku Jarosławianki, został zbudowany młyn wodny (Rosenow 1922, 1934), który funkcjonował do roku Współcześnie pozostałościami po młynie są fundamenty, fragmenty drewnianej zastawki i zapora ziemna oraz będące przedmiotem podjętych badań osady zakumulowane w dawnym stawie młyńskim. Osady te podlegają silnej erozji wstecznej. Badania terenowe przeprowadzono w 2010 r. W obrębie dawnego stawu młyńskiego wykonano trzy odkrywki glebowe w jego dolnej, środkowej i górnej części (ryc. 1). Opisano profile gleb i pobrano próbki do analiz laboratoryjnych jako monolity z poszczególnych poziomów genetycznych i warstw sedymentacyjnych oraz próbki o nienaruszonej strukturze do pierścieni stalowych o pojemności 100 cm 3. W próbkach oznaczono: gęstość objętościową metodą wagową w próbkach o nienaruszonej strukturze; gęstość właściwą metodą biuretową; powierzchnię właściwą fazy stałej metodą adsorpcji par gliceryny; Materiały i metody Jarosławianka jest lewobrzeżnym dopływem dolnej Wieprzy o powierzchni zlewni 5,74 km 2, położonej w obrębie zastoiska na Równinie Sławieńskiej. Jej cechą charakterystyczną jest głębokie wcięcie doliny w podłoże (przekraczające 10 m) w jej środkowym i dolnym odcinku, które powstało wskutek gwałtownego odpływu wód jeziora polodowcowego u schyłku plejstocenu. W holocenie nastąpiło częściowe wypełnienie dna doliny osadami aluwialnymi i deluwialnymi, których miąższość jednak rzadko przekracza 1 m. Dolina rozcina zróżnicowane pod względem genezy osady powierzchniowe (gliny morenowe, pylasto-ilaste utwory zastoiskowe, kemy), a także zalegające pod nimi, silnie zbite, starsze gliny margliste. Na granicy glin marglistych i młodszych osadów występują przewarstwienia piasków stanowiące warstwę wodonośną. Wysięki wód gruntowych z tej warstwy są podstawą zasilania rzeki. Stosunkowo stabilny w ciągu roku odpływ wód ze zlewni (na poziomie kilkudziesięciu l s 1 ) gwarantuje dominacja w jej obrębie glin morenowych oraz pylasto-ilastych osadów zastoiskowych. Wiosną zdarzają się gwałtowne wezbrania, spowodowane spływem powierzchniowym wód po słabo przepuszczalnym podłożu (Florek i in. 2009). Ryc. 1. Lokalizacja profili glebowych w dolinie Jarosławianki Fig. 1. Location of soil profiles in the valley of Jarosławianka Creek 34

3 Wiek i właściwości gleb wykształconych z osadów stawu młyńskiego w dolinie Jarosławianki (Równina Sławieńska) uziarnienie metodą łączoną pipetową i sitową; zastosowano podział na frakcje granulometryczne i grupy granulometryczne według PTG 2008 (PTG 2009); odczyn metodą potencjometryczną w wodzie i roztworze KCl o stężeniu 1mol dm 3; zawartość materii organicznej metodą strat prażenia w 550 C; zawartość węgla organicznego metodą Tiurina; zawartość azotu ogółem metodą Kjeldahla; zawartość P, K, Ca, Mg, Fe, Al i Mn w roztworze po mineralizacji w mieszaninie kwasów 40% HF i 60% HClO4; stężenie P oznaczono metodą kolorymetryczną z molibdenianem amonu, a pozostałych pierwiastków metodą emisyjnej spektrometrii atomowej z plazmą wzbudzoną mikrofalowo (Agilent 4100 MP-AES); zawartość wolnych tlenków żelaza (Fed) (Mehra, Jackson 1960); zawartość amorficznych tlenków żelaza (Feo) i glinu (Alo) metodą Tamma (van Reeuvijk 1995); datowania radiowęglowe próbek materiału organicznego pobranego z osadów oraz dendrochronologiczne znalezionych pni drzew przeprowadzono w Laboratorium Datowań Bezwzględnych w Skale. W oparciu o uzyskane dane obliczono: porowatość na podstawie gęstości właściwej i objętościowej; wskaźniki teksturalne osadów według Folka i Warda (1957) w programie GRADISTAT 5.11; wartości stosunków: C/N, C/P, Fed/Fet, Feo/Fet, Feo/ Fed, (Fed-Feo)/Fed, Alo/Alt. Wyniki i dyskusja W profilach badanych gleb zidentyfikowano materiały trojakiej genezy. W podłożu występowała seria piasków rzecznych o miąższości kilkudziesięciu centymetrów, z których wykształciły się gleby torfiasto-glejowe. Strop tych gleb w profilu nr 2 został wydatowany metodą radiowęglową na 750±50 lat BP (nr daty MKL-1335). Na glebach torfiasto-glejowych zalega warstwa osadów stawu młyńskiego o zróżnicowanej przestrzennie miąższości, których wiek w ich części spągowej wynosi 590±40 lat BP (nr daty MKL-513). Uzyskana data pokrywa się z danymi historycznymi, według których młyn działał od 1351 r. (Rosenow 1922, 1934). W sąsiedztwie profilu nr 2 znaleziono dwa pnie dębów. Na podstawie datowań dendrochronologicznych ustalono, że zostały one ścięte w latach 1740 (nr daty MKL-551) i 1754 (nr daty MKL552) (ryc. 2). Osady stawu młyńskiego mają warstwowaną budowę. W poszczególnych laminach stwierdzono występo- Ryc. 2. Odsłonięcie osadów stawu młyńskiego wzdłuż koryta rzeki z kopalnymi pniami dębów i ich wiek Fig. 2. Exposure of mill pond deposits along river channel with fossil oak stems and their age 35

4 Jerzy Jonczak, Wacław Florek wanie licznych szczątków roślinnych najczęściej liści drzew. Powstałe z osadów gleby mają po części charakter aluwialny, a po części mułowy. Nie spełniają one jednak kryteriów żadnego z typów gleb wydzielonych w Systematyce Gleb Polski (Marcinek i in. 2011), jak również wcześniejszej jej wersji (1989). Problem klasyfikacji gleb powstających w efekcie nakładających się na siebie procesów aluwialnego i mułotwórczego został też zauważony przez innych badaczy (Banaszuk 1987, 2000, Roj-Rojewski, Hryniewicka 2009), którzy proponują dla takich gleb określenie mułowato-glejowe. Klasyfikacja taka została przyjęta w niniejszej pracy. Wzdłuż współczesnego koryta Jarosławianki osady mułowe są przykryte warstwą osadów pozakorytowych o miąższości dochodzącej do 60 cm. Osady stawu młyńskiego wykazują przestrzenne i pionowe zróżnicowanie pod względem cech teksturalnych. W górnym odcinku stawu osady mają uziarnienie drobnoziarnistych i bardzo drobnoziarnistych piasków gliniastych, zaś w środkowym i dolnym dominują gliny bardzo drobnopiaszczyste, a w niektórych warstwach pyły gliniaste. Osady charakteryzują się słabym wysortowaniem. Występujące lokalnie na powierzchni współczesne osady pozakorytowe mają uziarnienie glin drobno- i bardzo drobnopiaszczystych. Cechą charakterystyczną badanych gleb jest mała gęstość objętościowa, mieszcząca się w zakresie 0,42 1,32 g cm 3 w osadach mułowo-aluwialnych i 0,70 1,53 g cm -3 w osadach pozakorytowych, oraz duża ich porowatość odpowiednio 49,5 81,0% i 43,0 69,5%. Obserwowane cechy wynikają z genezy osadów oraz prawie całkowitego wysycenia ich wodą aż do czasów współczesnych. Zawartość materii organicznej w osadach mułowo-aluwialnych kształtowała się na poziomie 1,61 17,55%, a w osadach pozakorytowych 0,43 14,00%. Kopalne gleby Tabela 1. Uziarnienie gleb i wskaźniki teksturalne według Folka i Warda (1957) Table 1. Texture and textural parameters of the soil after Folk and Ward (1957) Poziom Głębokość [cm] Szkielet Piasek Pył Ił Gatunek gleby Wskaźniki uziarnienia M Z δ 1 Sk G K G 36 Profil 1 Acg ,0 70,6 28,3 1,1 gp dr 2,63 1,36 0,14 0,95 2Lc ,0 83,5 16,0 0,5 pg dr 2,16 1,04 0,46 0,92 2Lc ,0 80,2 19,6 0,2 pg dr 2,25 1,14 0,50 0,92 2Lc ,0 72,6 26,3 1,1 pg bdr 2,68 1,23 0,21 0,98 G ,0 81,0 13,3 5,7 pg dr 2,04 1,92 0,49 1,89 Profil 2 Ag ,0 69,7 28,8 1,5 gp bdr 4,04 1,32 0,25 1,46 ACcg ,0 67,6 30,6 1,8 gp dr 3,85 1,65 0,21 1,11 ACg ,0 71,1 27,3 1,6 gp dr 3,68 1,58 0,27 1,11 2Lc ,0 63,7 34,3 2,0 gp bdr 4,38 1,23 0,44 1,33 2Lc ,0 63,0 34,1 2,9 gp bdr 4,60 1,36 0,62 1,23 2Lc ,0 62,5 34,8 2,7 gp bdr 4,61 1,35 0,63 1,24 2Lc ,0 56,2 40,9 2,9 gp bdr 4,73 1,44 0,60 1,16 2Lc ,0 67,9 30,3 1,8 gp bdr 4,35 1,38 0,38 1,69 2Lc ,0 61,3 36,9 1,8 gp bdr 4,57 1,40 0,50 1,24 2Lc ,0 57,3 38,9 3,8 gp bdr 4,82 1,57 0,65 1,14 2Lc ,0 51,0 43,9 5,1 gp bdr 5,01 1,71 0,64 0,97 2Lc ,0 22,3 67,4 10,3 pyg 6,04 1,83 0,08 0,71 2Lc ,0 24,7 64,5 10,8 pyg 5,97 1,86 0,13 0,68 2Lc ,2 94,9 4,4 0,7 pl dr 2,35 0,97 0,05 1,04 3Ab ,0 80,3 18,8 0,9 pg dr 3,59 1,23 0,24 1,30 3Ab ,0 77,8 20,6 1,6 pg dr 3,63 1,36 0,34 1,31 3Ab ,0 76,3 22,3 1,4 pg dr 3,57 1,55 0,18 1,31 G ,7 97,4 2,1 0,5 pl sr 1,82 0,92 0,19 1,16 Profil 3 Ag ,0 59,5 37,2 3,3 gp bdr 4,58 1,89 0,35 1,38 Cg ,0 84,4 14,9 0,7 pg dr 3,13 1,20 0,27 1,26 Cg ,0 99,0 0,8 0,2 pl sr 2,05 0,74 0,20 0,75 2Lc ,0 60,1 37,1 2,8 gp bdr 4,50 1,52 0,41 1,37 2Lc ,0 59,2 37,8 3,0 gp bdr 4,68 1,61 0,51 1,28 2Lc ,0 57,3 38,2 4,5 gp bdr 4,78 1,71 0,55 1,24 2Lc ,0 61,6 35,3 3,1 gp bdr 4,34 1,80 0,36 1,14 M Z średnia średnica; δ 1 wysortowanie; Sk G skośność; K G - kurtoza

5 Wiek i właściwości gleb wykształconych z osadów stawu młyńskiego w dolinie Jarosławianki (Równina Sławieńska) torfiasto-glejowe w spągu profilu nr 2 zawierały 8,26 12,48% materii organicznej. Znaczna zawartość materii organicznej przełożyła się na stosunkowo dużą ich powierzchnię właściwą fazy stałej, dochodzącą do 112,3 m 2 g 1 (tab. 2). Badane gleby miały zróżnicowany odczyn. Najniższe wartości ph notowano w górnej części stawu, w profilu nr 1 (4,45 5,90), a najwyższe w profilu nr 3 (6,79 7,90). Osady stawu młyńskiego w jego środkowym i dolnym odcinku zawierały do kilku procent węglanów (ryc. 3). Zarówno osady mułowo-aluwialne, jak i współczesne osady pozakorytowe były zasobne w azot, którego średnie stężenie wynosiło odpowiednio 0,431% i 0,265%, oraz umiarkowanie zasobne w fosfor (średnio 0,123% w osadach stawu i 0,074% w osadach pozakorytowych). Wysokie stężenia azotu i dość wysokie fosforu znalazły odzwierciedlenie w wysokich wartościach stosunków C/N (9,8:1 16,1:1) i C/P (16,0:1 93,5:1) (tab. 3). Badane gleby zawierały 0,958 1,893% potasu, 0,137 9,932% wapnia i 0,049 0,471% magnezu. Różnice pomiędzy osadami wypełniającymi staw i osadami pozakorytowymi pod względem zawartości potasu i magnezu były niewielkie, co związane jest z pochodzeniem budującego je materiału aluwialnego z tego samego źródła. Duże różnice w zawartości wapnia wynikają z akumulacji węglanów w osadach stawu i braku ich akumulacji w osadach pozakorytowych (ryc. 3). Największą akumulację węglanów stwierdzono w dolnym odcinku stawu. Zawartość żelaza ogółem w osadach stawu wynosiła 0,54 2,59% (średnio 1,91%), a w osadach pozakorytowych 0,31 2,38% (średnio 1,63%) (tab. 4). W puli tej żelazo wolne (Fe d ) stanowiło 27 56% w osadach stawu i 22 54% w osadach aluwialnych. Aktywne tlenki żelaza (Fe o ) dominowały w Fe d z udziałem do 98%. Duży udział Fe o w Fe d wynika z silnego uwilgotnienia gleb. Zawartość Al t kształtowała się w granicach 1,42 3,99% w osadach stawu i 1,35 4,27% w osadach pozakorytowych. Forma aktywna stanowiła zaledwie 1 5% Al t. Tabela 2. Właściwości fizyczne gleb Table 2. Physical properties of the soils Poziom Głębokość Gęstość objętościowa Porowatość ogólna Powierzchnia właściwa [cm] [g cm 3 ] [%] [m 2 g 1 ] Profil 1 Acg ,90 63,6 48,9 2Lc ,31 49,5 21,3 2Lc ,22 52,3 23,8 2Lc ,03 55,5 56,2 G ,69 35,8 15,4 Profil 2 Ag ,96 63,2 62,8 ACcg ,27 51,3 52,1 Acg ,10 57,7 30,7 2Lc ,69 71,5 77,3 2Lc ,54 75,8 81,8 2Lc ,50 77,8 100,4 2Lc ,56 76,1 97,7 2Lc ,68 70,5 100,1 2Lc ,65 72,4 60,5 2Lc ,60 73,8 84,5 2Lc ,47 79,4 72,0 2Lc ,48 79,5 80,1 2Lc ,58 75,4 109,7 2Lc ,32 50,0 19,9 3Ab ,52 79,2 69,9 3Ab ,12 55,6 65,8 3Ab ,72 70,2 14,2 G ,0 Profil 3 Ag ,70 69,5 80,4 Cg ,12 55,7 43,3 Cg ,53 43,0 4,6 2Lc ,68 72,0 106,4 2Lc ,69 71,4 49,7 2Lc ,42 81,0 112,3 2Lc ,51 77,3 94,2 37

6 Jerzy Jonczak, Wacław Florek Ryc 3. Morfologia gleb i udział wybranych składników Fig. 3. Morphology of the soils and the content of some components 38

7 Wiek i właściwości gleb wykształconych z osadów stawu młyńskiego w dolinie Jarosławianki (Równina Sławieńska) Tabela 3. Wartości ph i skład chemiczny gleb Table 3. Values of ph and chemical composition of the soils C N P K Ca Mg Poziom ph H2O ph KCl % C/N C/P Profil 1 Acg 5,90 4,98 2,88 0,277 0,095 1,770 0,404 0,287 10,4 30,3 2Lc1 4,45 3,80 1,14 0,113 0,041 1,571 0,232 0,155 10,0 27,5 2Lc2 4,67 3,93 1,40 0,121 0,043 1,517 0,241 0,153 11,6 32,9 2Lc3 5,04 4,44 7,24 0,498 0,077 1,576 0,416 0,294 14,5 93,5 G 5,17 3,73 0,028 1,264 0,196 0,155 Profil 2 Ag 5,30 4,13 3,19 0,334 0,113 1,859 0,301 0,396 9,6 28,2 ACcg 5,30 4,13 1,39 0,119 0,077 1,650 0,346 0,298 11,6 18,0 Acg 5,30 4,15 1,66 0,160 0,088 1,636 0,334 0,269 10,4 18,9 2Lc1 5,93 5,00 5,32 0,469 0,089 1,887 0,572 0,421 11,3 59,8 2Lc2 7,52 6,90 7,73 0,554 0,118 1,642 3,125 0,440 14,0 65,4 2Lc3 7,52 7,01 7,95 0,551 0,140 1,430 4,315 0,433 14,4 56,7 2Lc4 7,50 6,99 6,41 0,477 0,182 1,469 5,051 0,430 13,4 35,2 2Lc5 6,98 6,58 6,45 0,570 0,210 1,514 1,720 0,365 11,3 30,7 2Lc6 6,95 6,56 6,48 0,579 0,244 1,593 1,422 0,391 11,2 26,5 2Lc7 7,24 6,75 6,16 0,536 0,125 1,600 1,869 0,438 11,5 49,3 2Lc8 7,42 6,80 5,91 0,530 0,097 1,544 2,875 0,460 11,1 60,8 2Lc9 7,50 6,90 5,56 0,567 0,112 1,587 3,653 0,471 9,8 49,8 2Lc10 7,27 6,78 6,30 0,467 0,174 1,657 2,724 0,444 13,5 36,2 2Lc11 6,35 5,79 0,69 0,046 0,043 0,962 0,199 0,072 14,8 16,0 3Ab1 5,61 5,07 5,67 0,482 0,072 1,426 0,493 0,193 11,8 78,6 3Ab2 5,75 5,11 3,70 0,319 0,075 1,510 0,444 0,207 11,6 49,3 3Ab3 5,85 5,19 5,00 0,437 0,109 1,455 0,539 0,212 11,5 46,0 G 6,96 6,47 0,036 Profil 3 Ag 7,26 6,76 5,69 0,480 0,082 1,893 0,878 0,457 11,8 69,6 Cg1 6,81 6,09 3,62 0,218 0,054 1,636 0,492 0,217 16,6 66,6 Cg2 6,79 6,12 0,09 0,024 0,958 0,137 0,049 2Lc1 7,47 7,13 6,47 0,387 0,151 1,741 2,100 0,355 16,7 42,9 2Lc2 7,90 7,36 4,90 0,347 0,119 1,694 5,020 0,408 14,1 41,1 2Lc3 7,49 7,21 7,27 0,531 0,156 1,098 9,932 0,355 13,7 46,6 2Lc4 7,88 7,37 5,63 0,408 0,087 1,365 4,045 0,279 13,8 64,4 Wnioski Radiowęglowy wiek spągu osadów stawu młyńskiego w dolinie Jarosławianki wynosi 590±40 lat BP i pokrywa się z danymi archiwalnymi, według których młyn wodny powstał w 1351 r. Ustalenie, czy badane osady stanowią nieprzerwaną sekwencję z całego okresu funkcjonowania młyna, wymaga bardziej szczegółowych badań. Osady stawu młyńskiego powstały w efekcie nakładania się procesu aluwialnego oraz mułotwórczego, a wykształcone z nich gleby sklasyfikowano jako mułowato-glejowe. Gleby te wykazują zróżnicowanie pionowe i przestrzenne pod względem cech fizycznych i chemicznych. Zróżnicowanie pionowe odzwierciedla zmienne w czasie warunki środowiskowe i stopień nasilenia antropopresji w zlewni, a zróżnicowanie przestrzenne jest odbiciem dynamiki przepływu wody w różnych częściach stawu. Osady stawu młyńskiego mają uziarnienie drobnoziarnistych i bardzo drobnoziarnistych piasków gliniastych do glin bardzo drobnopiaszczystych, sporadycznie pyłów gliniastych. Charakteryzują się małą gęstością objętościową (0,42 1,32 g cm 3 ) i dużą porowatością, dochodzącą do 81,0%. Mają na ogół charakter mineralno-organiczny, zawierając do 17,55% materii organicznej i do 7,95% węgla organicznego. Są zasobne w azot (do 0,579%) i fosfor (do 0,244%). Ich odczyn waha się od silnie kwaśnego do zasadowego i jest zróżnicowany wzdłuż stawu wzrasta od górnego jego odcinka do dolnego. W osadach wypełniających środkową i dolną część stawu stwierdzono akumulację węglanów. Zawartość żelaza w badanych glebach mułowato-glejowych wynosiła do 2,59%, a glinu do 3,99%. Udział Fe d wynosił 27 56%. W Fe d formy aktywne tlenków przeważały nad krystalicznymi. Udział Al o w Al t nie przekraczał 5%. Wzdłuż koryta rzeki osady stawu młyńskiego zostały przykryte osadami pozakorytowymi o miąższości dochodzącej do 60 cm. Pod względem cech teksturalnych nie odbiegają one znacząco od osadów stawu. W porównaniu z nimi zawierają średnio mniejsze ilości materii organicznej, węgla organicznego, azotu i fosforu. Ponadto mają 39

8 Jerzy Jonczak, Wacław Florek Tabela 4. Formy węgla, glinu i manganu Table 4. Iron, aluminum and manganese forms in the soils Poziom Fe t Fe d Fe o (Fe Fe [%] [%] [%] d /Fe t Fe o /Fe t Fe o /Fe d -Fe o )/ Al t Al o Mn d Al Fe t [%] [%] o /Al t t [%] Profil 1 Acg 2,09 1,12 0,68 0,54 0,32 0,60 0,40 3,29 0,10 0,03 0,09 2Lc1 0,94 0,30 0,27 0,32 0,28 0,87 0,13 2,42 0,04 0,02 0,02 2Lc2 0,85 0,24 0,24 0,29 0,28 0,96 0,04 2,32 0,04 0,02 0,02 2Lc3 1,76 0,81 0,77 0,46 0,44 0,95 0,05 3,00 0,09 0,03 0,05 G 0,81 0,12 0,09 0,15 0,11 0,71 0,29 2,34 0,02 0,01 0,01 Profil 2 Ag 2,38 1,14 1,01 0,48 0,43 0,89 0,11 3,93 0,21 0,05 0,10 ACcg 2,16 1,16 0,94 0,54 0,44 0,81 0,19 3,21 0,10 0,03 0,06 Acg 1,32 0,55 0,43 0,41 0,32 0,78 0,22 3,01 0,08 0,03 0,02 2Lc1 2,02 0,69 0,66 0,34 0,33 0,96 0,04 3,83 0,12 0,03 0,03 2Lc2 2,10 0,80 0,78 0,38 0,37 0,97 0,03 3,61 0,14 0,04 0,05 2Lc3 2,19 0,95 0,85 0,43 0,39 0,89 0,11 3,51 0,16 0,05 0,06 2Lc4 2,31 0,89 0,76 0,38 0,33 0,86 0,14 3,46 0,10 0,03 0,08 2Lc5 2,40 0,89 0,83 0,37 0,35 0,94 0,06 3,28 0,10 0,03 0,06 2Lc6 2,59 0,98 0,92 0,38 0,36 0,95 0,05 3,42 0,12 0,03 0,07 2Lc7 2,22 0,60 0,59 0,27 0,26 0,98 0,02 3,75 0,12 0,03 0,05 2Lc8 2,20 0,69 0,62 0,31 0,28 0,90 0,10 3,85 0,13 0,03 0,05 2Lc9 2,24 0,76 0,61 0,34 0,27 0,79 0,21 3,99 0,13 0,03 0,05 2Lc10 2,32 0,79 0,74 0,34 0,32 0,94 0,06 3,91 0,12 0,03 0,06 2Lc11 0,54 0,23 0,23 0,44 0,42 0,97 0,03 1,42 0,01 0,01 0,01 3Ab1 1,01 0,49 0,49 0,48 0,48 1,00 0,00 2,21 0,06 0,03 0,02 3Ab2 1,03 0,42 0,35 0,41 0,34 0,83 0,17 2,38 0,08 0,03 0,02 3Ab3 1,15 0,51 0,41 0,44 0,35 0,80 0,20 2,41 0,09 0,04 0,02 G 0,41 0,14 0,14 0,34 0,33 0,99 0,01 1,50 0,01 0,01 0,02 Profil 3 Ag 2,09 0,64 0,62 0,31 0,29 0,96 0,04 4,27 0,15 0,03 0,03 Cg1 1,06 0,30 0,28 0,29 0,26 0,91 0,09 2,67 0,07 0,03 0,02 Cg2 0,31 0,07 0,06 0,22 0,20 0,91 0,09 1,35 0,01 0,01 0,00 2Lc1 1,88 0,70 0,68 0,37 0,36 0,98 0,02 3,41 0,13 0,04 0,06 2Lc2 2,03 0,74 0,68 0,36 0,34 0,93 0,07 3,63 0,13 0,04 0,07 2Lc3 2,15 1,22 1,20 0,56 0,56 0,98 0,02 2,71 0,13 0,05 0,11 2Lc4 1,55 0,60 0,58 0,39 0,37 0,97 0,03 2,79 0,12 0,04 0,05 niższy odczyn i nie zawierają węglanów. W kwestii zasobności w formy Fe i Al różnice są niewielkie. Literatura Banaszuk H., Zależność układu przestrzennego, wykształcenia litologicznego i cech profilowych mad od budowy geomorfologicznej doliny zalewowej rzek niżowych na przykładzie odcinka doliny Narwi. Roczniki Gleboznawcze 38: Banaszuk H., Rozmieszczenie i budowa profilowa mad i gleb mułowych w dolinach Narwi i Biebrzy wykształconych na obszarze Kotliny Biebrzańskiej na tle geomorfologii terenu. UWM w Olsztynie. Biul. Nauk. 9: Florek E., Florek W., Kaczmarzyk J., Pieścikowski P., Rączkowski W., Roguszczak D., Morfologia dna doliny Wieprzy a paleohydrologia. Rozwój osadnictwa i gospodarczej działalności człowieka prahistorycznego i wczesnośredniowiecznego. W: L. Andrzejewski (red.), Warsztaty terenowe Procesy, formy i osady fluwialne na obszarze młodoglacjalnym Niżu Polskiego. Wydawnictwo UMK, Toruń, s Florek W., Jonczak J., Princ C., The impact of snow-melt-rain flood on runoff denudation from small lowland catchments (on example of left-bank tributaries of lower Wieprza). Baltic Coastal Zone 13B: Folk R.L., Ward W., Brazos River bar: A study in the significance of grain size parameters. J. Sed. Petrol. 27: Mehra O., Jackson J., Iron oxide removal from soils and clays by a dithionite-citrate system buffered with sodium bicarbonate. Clay and Clays Minerals 5: Podgórski Z., Wpływ budowy i funkcjonowania młynów wodnych na rzeźbę i wody powierzchniowe Pojezierza Chełmińskiego i przyległych części dolin Wisły i Drwęcy. Wydawnictwo UMK, Toruń. PTG, Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych PTG Roczniki Gleboznawcze LX(2): Roj-Rojewski S., Hryniewicka I., Wykształcenie profilowe i właściwości fizyczne gleb mułowato-glejowych i madowych w dolinie Supraśli w okolicy Jurowiec. Roczniki Gleboznawcze LX(4): Rosenow K., Sagen des Kreis Schlawe. Besammelt und herausgeben von Lehrer Karl Rosenow, mit Zeichnungen von Lehrer Richard Zenke. Verlag von Albert Mewes, Rügenwalde. Rosenow K., Altkrakow. Ost heimat. Rügenwalde Zeitung Rügenwalde. Szwarczewski P., Zapis naturalnych i antropogenicznych zmian środowiska przyrodniczego w okolicy Żyrardowa na przykładzie osadów wypełniających nieckę stawu młyńskiego. W: Człowiek w środowisku przyrodniczym zapis działalności. PTG Oddział Katowicki, Sosnowiec, s van Reeuwijk L., Procedures for soil analysis. Technical Paper 9. International Soil Reference and Information Centre. 40