OSTROWIECKIE ZESZYTY NAUKOWE

Transkrypt

1 OSTROWIECKIE ZESZYTY NAUKOWE Ostrowiec Œwiêtokrzyski 2008

2 OSTROWIECKIE ZESZYTY NAUKOWE 1

3 2

4 OSTROWIECKIE ZESZYTY NAUKOWE Ostrowiec Świętokrzyski

5 Zespół redakcyjny: Jan Starzomski Elżbieta Gałka Urszula Jedynak Artur Jedynak Kamil Kaptur Zbigniew Pękala Recenzenci naukowi: prof. dr hab. Zbigniew Klimowicz dr hab. Jerzy Libera dr Szymon Orzechowski Fotografie na okładce: Stanowisko nr 2 Rudka Bałtowska Artur Jedynak Wąwóz w Rezerwacie Lisiny Borzechowskie Elżbieta Gałka Tłumaczenie: Elżbieta Gałka Paweł Kaptur Towarzystwo Przyjaciół Ziemi Ostrowieckiej ul. Iłżecka 37, Ostrowiec Świętokrzyski ost@op.pl ISBN Wydano dzięki pomocy finansowej Urzędu Miasta w Ostrowcu Świętokrzyskim Starostwa Powiatowego w Ostrowcu Świętokrzyskim Urzędu Miasta i Gminy w Ćmielowie Druk: PiS Agencja Wydawniczo-Poligraficzna Barbara Piątek, Janusz Sieczka Skarżysko-Kamienna, ul. Paryska 73, tel

6 6

7 Jedną z form działalności Towarzystwa Przyjaciół Ziemi Ostro wieckiej jest podejmowania współpracy z ośrodkami naukowymi oraz wspieranie prac badawczych dotyczących naszego regionu. Organizujemy sesje, na których prezentowane są wyniki najnowszych badań. W 2006 roku odbyły się dwa spotkania: 11 marca 2006 r. Pradzieje południowo-wschodniej części Przedgórza Iłżeckiego wyniki najnowszych badań archeologicznych 14 października 2006 r. Lessy geneza i przekształcenia pokrywy lessowej. Kulturowa funkcja lessów na przykładzie Wyżyny Opatowskiej. Rezultatem sesji oraz prac prowadzonych w 2006 roku są artykuły, które oddajemy do Państwa rąk w postaci Ostrowieckich Zeszytów Naukowych. Zeszyty te będą pierwszym tego typu wydawnictwem opublikowanym przez Towarzystwo Przyjaciół Ziemi Ostrowieckiej. Jan Starzomski 7

8 Elżbieta Gałka Zakład Gleboznawstwa Instytut Nauk o Ziemi UMCS w Lublinie Wpływ procesów morfogenetycznych na rozwój współczesnej sieci wąwozowej północnego skłonu opatowsko-sandomierskiego płata lessowego na przykładzie form okolic Bodzechowa (Wyżyna Sandomierska) Wstęp Współczesna sieć wąwozowa północnego skłonu opatowskiego płata lessowego cechuje się dużym stopniem zróżnicowania geomorfologicznego oraz różnorodnością czynników kształtujących zarówno pozytywne jak i negatywne formy rzeźby. Jest to obszar szczególnie narażony na występowanie intensywnych procesów erozyjno-denudacyjnych, których przejawem jest urozmaicona rzeźba lessowa. O jej wys tępowaniu zadecydowały takie czynniki jak wysokości względne i miąższość lessu. Dużą rolę pełnią właściwości litologiczne lessu i rzeźba jego podłoża (Makowski 1976). Lokalizacja wąwozów Lisiny Bodzechowskie oraz Wolskie Doły w bezpośrednim sąsiedztwie doliny Kamiennej powoduje zwiększenie stopnia natężenia oraz tempa procesów erozyjnych. Uruchomienie tych procesów w obrębie opatowsko- -sandomierskiej wyżyny lessowej zostało zapoczątkowane w wyniku działalności człowieka w neolicie (Godłowski K., Kozłowski J. K. 1983), (Jersak, Śnieszko 1983), jednakże najszybszy rozwój sieci wąwozowej przypadł na czasy historyczne, a szczególnie od XIV XVI w. kiedy to nastąpił rozwój Ćmielowa i okolic i związana z tym wydarzeniem intensyfikacja upraw (Myjak 1993). Przełom XVIII i XIX wieku oraz wiek XIX to okres, w którym powstawały i rozwijały się współcześnie istniejące wąwozy (Buraczyński 1989). Etapy intesyfikacji i regresji działalności rolniczej przeplatały się ze zmianą warunków klimatycznych wyżynnych obszarów lessowych (Śnieszko 1995). 27

9 Na podstawie analizy materiałów kartograficznych: Topograficzna Karta Królestwa Polskiego (1839), Die Spezialkarte (1914) oraz Arkusz Bodzechów (1999) zanalizowano zmiany przestrzenno-czasowe analizowanej sieci wąwozowej od I poł. XIX w. Proces powstawania rozpatrywanych wąwozów przypadł na wcześniej wspomniany przełom XVIII i XIX wieku, a dojrzewania na II poł. XIX w. Stabilizacja form wąwozowych, ich zalesianie i utrwalanie przez roślinność drzewiastą przypada na koniec XIX i I poł. XX wieku. Współcześnie w obrębie analizowanych wąwozów zauważalne są procesy dążące do ekshumacji form ustabilizowanych, co znajduje swoje wyraźne odbicie w nakładaniu się na siebie różnych faz rozwojowych wąwozów w obrębie jego poszczególnych odcinków. Celem pracy jest analiza aktualnie działających procesów morfogenetycznych wpływających na transformację sieci wąwozowej okolic Bodzechowa. Charakterystyka form wąwozowych i procesów rzeźbotwórczych Wolskie Doły leżą na peryferiach poziomu wierzchowinowego i stanowią górny odcinek suchych dolin; w związku z tym posiadają urozmaiconą rzeźbę (Maruszczak 1958). Wąwóz ten posiada prawie wyrównany profil podłużny, co świadczy o zaawansowanym wieku tej formy. Parowy mają nachylenia zbo czy od 22 do 48, a ich dno posiada maksymalną szerokość do 20 m. Występują tutaj także inne mniejsze formy charakterystyczne dla rzeźby lessowej: kotły lessowe (głębokość 5 m), kanały sufozyjne, przewieszki, mosty, ostańce denudacyjne oraz głębocznice (drogi lessowe) przebiegające przez wąwóz. Dolne fragmenty ścian głębocznic tworzą łączące się pobocznicami stożków hałdy usypiskowe. Na podstawie licznych prac poświęconych modelowaniu rzeźby lessowej oraz własnych pomiarów przeprowadzonych w różnych porach roku stwierdzono, iż na modelowanie rzeźby lessowej największy wpływ mają gwałtowne letnie ulewy i roztopy zimowo-wiosenne. Opady ulewne w największym stopniu przekształcają głównie kotły lessowe poprzez spłukiwanie powierzchniowe, podcinanie zboczy, zsuwanie, osiadanie i obrywanie materiału. Wskutek sufozyjnej działalności wód cofa się próg studni, zapada się strop kanałów i tworzą się nowe mosty lessowe. Te same procesy nie omijają ścian ostańców lessowych znajdujących się na drodze kanałów sufozyjnych, gdzie dominuje erozja boczna epizodycznych strug wodnych. Dodatkowo 28

10 duża powierzchnia wąwozu podlega spłukiwaniu powierzchniowemu rozproszonemu. Akumulacyjna działalność gwałtownych ulew polega na tworzeniu lokalnych stożków napływowych i osadzaniu się lessu na dnie wąwozu. Te same procesy towarzyszą roztopom zimowo-wiosennym. Ich morfologiczną działalność dokładnie prześledzono w sezonie zimowym 2002/2003. W tym czasie sytuacja kształtowała się następująco: pod koniec stycznia po gwałtownych roztopach zbocza i dno wąwozu oraz pola uprawne okalające wąwóz były pozbawione pokrywy śnieżnej. W noc poprzedzającą obserwacje na przemarznięty grunt padał intensywny deszcz. Wywołało to znaczną erozję lessu i spowodowało utworzenie nowych form (ryc. 1B). Największe przekształcenia rzeźby wąwozu nastąpiły w młodym rozcięciu. W wyniku erozji kotłów i lokalnych kanałów sufozyjnych utworzyło się 10 lokalnych stożków napływowych, ten zakumulowany materiał był erodowany poprzez wody spływające z wyższych partii rozcięcia i dalej transportowany w kierunku głównej osi wąwozu. W obrębie drogi transportu wyróżniono odcinki erozyjne i akumulacyjne, w miejscach większych spadków nastąpiło utworzenie się mikroteras. Ich genezę wiąże się także z wcześniejszym, naprzemiennym dziennym tajaniem śniegu i jego nocnym zamarzaniem. Wysokości tych teras nie przekraczały 4 cm. Akumulacyjny frag ment wąwozu stanowiło ujście tego rozcięcia do głównego wąwozu, gdzie utworzył się stożek napływowy. Cały ten zdeponowany materiał był wynoszony korytem epizodycznym o głębokości kilku cm do wylotu wąwozu. Koryto to powstało w wyniku wykorzystania przez płynące wody linii śladów kół. W starszej dolnej części wąwozu dominowało spłukiwanie powierzchniowe, na tym obszarze materiał osadzał się na dnie wąwozu. W tym okresie, kiedy na wysoczyznach okalających wąwóz przemarznięte pola uprawne były pozbawione pokrywy śnieżnej, dominowała deflacja materiału lessowego. Następne obserwacje przeprowadzone w dniu roku wy - kazały iż druga faza roztopów nie miała już tak dużego wpływu na modelowanie wąwozu jak wcześniejsza faza roztopów śródzimowych. Nowy materiał nadbudował starsze formy, utworzone zaledwie dwa miesiące wcześniej. Zaprezentowane wyniki obserwacji terenowych potwierdzają opinię o dużym udziale intensywnych deszczów padających na przemarznięty grunt w modelowaniu rzeźby lessowej (Janicki 2002). Według Maruszczaka (1958) zespół form lessowych w obrębie stoków oraz zboczy dużych dolin rzecznych jest bardziej urozmaicony od zespołu poziomu wierzchowinowego ze względu na kilkudziesię- 29

11 ciometrowe deniwelacje oraz zróżnicowane spadki terenu. Tezę tę potwierdza analiza form i procesów zachodzących w wąwozie Lisiny Bodzechowskie. Objęcie ochroną prawną wąwozu Lisiny Bodzechowskie w 1959 roku pozwala na naturalne, niezakłócone działalnością człowieka formowanie się rzeźby lessowej. Jak już wcześniej wspomniano, przeważają tu parowy, które w dolnej części przekształciły się w wąwozy (ryc. 1, fot. 4). Dno wąwozu ma charakter nieciągły, gdyż składa się z dwóch progów i trzech odcinków wyrównanych. Progi te o wysokości kolejno 3 i 2 m, są wynikiem zachodzącego odmładzania wąwozu. Nachylenia zboczy parowu mieszczą się w przedziałach dla starszych form, natomiast dla odnawianego wąwozu wartość ta wynosi maksymalnie 57. Głębokość odmładzanego wąwozu zmienia się od 0,6 m w okolicach stożka napływowego, do 6 m w odległości 50 m od progu. Sam próg tworzy 3 m ściana (fot. 6). Szerokość dna wąwozu osiąga lokalnie kilkanaście metrów. Natomiast młode boczne wąwozy, debrza, głębocznice i koryta erozyjno-eworsyjne mają bardzo wąskie dna (0,6-2 m). Studnie lessowe osiągają 9 m głębokości (nr 8) (ryc. 1, fot. 1), co odpowiada lokalnej miąższości lessu (Jersak 1965). Szerokość kotłów lessowych dochodzi na tym obszarze do kilku metrów. W tym wąwozie nie występują ostańce lessowe. Cały badany wąwóz składa się z szeregu kanałów, mostów i lejów sufozyjnych. Do ciekawszych form można tu zaliczyć liczne boczne zawieszone dolinki, wcześniej wspomniane kotły erozyjno-eworsyjne oraz hałdy usypiskowe pod ścianami lessowymi. Do młodych, śmiałych form należą trzy debrza (ryc. 1). Pierwsze, o długości 40 m, powstało na polu uprawnym otaczającym rezerwat. Ma ono antropogeniczną genezę rozwinęło się na wypukłej części stoku w wyniku żłobienia kolein przez spływające wody. Widoczny jest tutaj zaawansowany proces sufozji. Drugie debrze rozpościera się od najgłębszego kotła i posiada także bardzo dobrze rozwinięty system sufozyjny. Trzecia taka forma to odmłodzona głębocznica. Poza progami wąwozu utworzyły się erozyjno-akumulacyjne terasy lessowe; w przypadku głów nego progu, terasy te ciągną się do samej krawędzi wysoczyzny, natomiast w pozostałych dwóch przypadkach rozcinają dno wąwozu w odległości 160 m od progu, spokojnie przechodząc w stare dno parowu (ryc. 1). U wylotu wąwozu rozpościera się stożek napływowy, który wraz z pobliskimi stożkami nadbudowuje najniższe poziomy terasy nadzalewowej doliny Kamiennej. Stożek ten jest rozcięty przez ciek wodny, 30

12 wody z tego cieku są odprowadzane w kierunku rzeki Kamiennej rowem melioracyjnym. W związku z wyniesieniem otoczenia omawianego wąwozu ponad dno doliny Kamiennej o około 45 m, procesy zachodzące na tym obszarze mają większe natężenie niż w poprzednio omawianym wąwozie. W obrębie młodych form, tj. debrzy i wąwozów sufozja, obrywanie i odpadanie materiału, a także zsuwanie i osiadanie, nabierają większego znaczenia. Na podstawie obserwacji przeprowadzonych w styczniu 2003 r. zauważono, iż w czasie roztopów zachodziły tutaj intensywne procesy erozyjno-akumulacyjne. Na dnie wąwozu, w środkowej jego części dominowała akumulacja materiału. Utworzyły się tu rzeki lessowe, które płynęły wcześniej wyżłobionymi rynnami erozyjnymi, ich źródła stanowiły głównie 3 kotły lessowe nr 1,7,8 (ryc. 1). Miąższość deponowanego materiału u wylotu tych form nie przekraczała 15 cm. Wypływ wód wypłukujących less w postaci strużek miał charakter jednostajny. Woda przelewała się także przez studnie lessowe jak i kotły erozyjno- -eworsyjne; płynąc w kanałach sufozyjnych miała meandrujący charakter i powodowała erozję boczną. W górnych partiach wąwozu akumulacji podlegały mniejsze ilości lessu, jedynie w miejscu gdzie nieckę zmywową od wlotu wąwozu oddziela próg dochodziło do przelewania się wód roztopowych. Tuż za nim następowała akumulacja mate riału ziemnego. W marcu miąższość deluwiów wynosiła w tym miejscu 20 cm (ryc. 1). Przed czołem odmłodzonego wąwozu następowało wymywanie części materiału oderwanego od kotła bądź też od pionowych fragmentów ścian wąwozu (fot. 6). Proces ten przyśpieszała tafla lodu skuwająca ciek, po której płynące wody zawierające less ulegały poślizgowi (fot. 7). Rów melioracyjny drenujący wąwóz uległ powierzchniowemu zamuleniu, ale mimo tego nie doszło do nadmiernego nawodnienia i akumulacji lessu na głównym stożku napływowym na przedpolu wąwozu. Tworzenie się głębokich 9-5-metrowych studni lessowych jest także spowodowane nadmiernym uwilgoceniem obrzeży wąwozu wynikającym z prac polowych. W marcu w bruzdach polnych obserwowano obecność lokalnych oczek i rowów wodnych. W wyniku ich obecności zarówno podczas roztopów jak i ulew, kiedy dodatkowo stud nia znajduje się na linii lokalnego drenażu, podcięte drzewa porastające najwyższą terasę spadają na terasę niżej położoną odsłaniając ścianę podatnych na erozję nieutrwalonych utworów pylastych. Systematyczne spływy wód decydują o stopniowej erozji wstecznej studni i tworzeniu się wysokich głębokich form i podcinaniu nowych drzew (Malik wiad. ustna). 31

13 Ważną rolę w transformacji rzeźby lessowej spełnia roślinność, która spowalnia procesy erozyjne powodując stabilizację wykształconych form (fot. 4, 5) (Gałka 2004). Rola ekspozycji w kształtowaniu wąwozów W czasie przeprowadzania pomiarów nachylenia stoków obydwu wąwozów zwrócono uwagę na wcześniej podejmowany przez Klatkową (1958) problem roli ekspozycji w kształtowaniu wąwozów lessowych. Według obserwacji tej autorki procesy, które mają miejsce w okresie przedwiośnia i wczesnej wiosny inaczej zachodzą na stokach o ekspozycji ciepłej tj. S,SW i W a inaczej na zimnej tj. N,NE i E. Na stoku o wystawie południowo-zachodniej zachodzi: szybki zanik pokrywy śnieżnej dzięki wzmożonemu dziennemu tajaniu śniegu i parowaniu w wyniku zwiększonej insolacji, szybsze niż na stoku zimnym wytopienie zimowej zmarzliny w grun cie, w konsekwencji szybkie przesuszenie nasłonecznionego stoku. Na zacienionym stoku o północno-wschodniej ekspozycji obserwuje się: duże przesycenie wodą, aż do upłynnienia, cienkiej powierzchniowej warstwy gruntu na nieprzepuszczalnym podłożu zimowej zmarzliny, spływy soliflukcyjne gleby na prostym odcinku stoku i jej akumulacja u podnóża, w konsekwencji szybsze łagodzenie spadków na zboczach zimnych. W celu potwierdzenia tych założeń prześledzono przebieg zdarzeń morfogenetycznych zachodzących na stokach w ww. okresach, przy czym uwzględniono jednocześnie wpływ zacienienia lasu. Prze prowadzone pomiary nachyleń stoków potwierdziły te obserwacje. Stoki o ekspozycji SW i NW posiadają większe nachylenia niż przeciwstawne stoki o ekspozycji NE i SE (ryc. 2). Różnica nachyleń wynosi w skrajnych przypadkach kilkanaście stopni, przeciętnie waha się w przedziale 3-7. Uwzględniając wpływ mikroklimatyczny lasu na nachylenie zboczy wąwozów nie zaobserwowano znaczących różnic, co może wynikać z niewielkiej i mało zwartej powierzchni leśnej. Jedynie w okolicach wylotu wąwozów i rozcięć bocznych notowano większe nachylenia, ale może to być związane z roz cinaniem krawędzi lessowych, a nie z samą ekspozycją. Wpływ zalesienia zboczy wąwozów wyraźnie dotyczy asymetrii ścian kotłów lessowych. W miejscach zacienionych śnieg zalegał 32

14 w 2003 r. jeszcze w marcu, całkowicie przykrywając studnie, albo też znajdował się pod zacienionymi ścianami kotła. W tym czasie studnie lessowe wystawione na działanie promieni słonecznych były już całkowicie pozbawione pokrywy śnieżnej. Konsekwencją tego procesu są wyższe ściany kotłów lessowych znajdujących się pod stałym nasłonecznieniem, stromość tą potęguje także spływ wód roztopowych z pól wystawionych na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Podobnie jak w przypadku wąwozu badanego przez Klatkową (1958) na przedpolu Gór Świętokrzyskich tak i na badanym przeze mnie obszarze asymetria wiosennych procesów na przeciwstawnych zboczach wąwozu znajduje wyraźne odbicie w asymetrii morfologicznej obu badanych form. Rola deszczów nawalnych w modelowaniu rzeźby lessowej W ostatnich latach na terenie Polski, w tym także na badanym ob szarze, wzrosła liczba dni z burzą oraz towarzyszących jej deszczów nawalnych (Bielec Bąkowska 2000). Zjawisko to znajduje swoje od zwierciedlenie w odmładzaniu rzeźby lessowej (Maruszczak 1986, Starkel 1997, Janicki i Zgłobicki 1998, Rodzik i inni 1998, Janicki i inni 1999, Rodzik Zgłobicki 2000). Według Chomicza (1951) deszcze nawalne są to opady przekraczające mm, w niektórych przypadkach osiągające 100 mm i więcej. Krótkotrwały opad rzędu mm jest już geomorfologicznie skuteczny poza okresem wegetacji (lub na uprawach z odsłoniętą glebą); natomiast w pełni wegetacji do wywołania spły wu powierzchniowego potrzebny jest opad mm (Rodzik i inni 1998). Według Teisseyre a (1994) do wywołania spływu na stokach za lesionych potrzebny jest opad o natężeniu >100 mm/dobę, na polach uprawnych 8-15 mm/dobę, a na drogach gruntowych spływ występuje już przy opadzie <10 mm/dobę. Obserwując proces odmładzania rozpatrywanych wąwozów zauważono, iż w przypadku zespołu rzeźby lessowej o dużych nachyleniach i deniwelacjach, charakteryzującego się występowaniem wąwozów, deszcze nawalne mają decydujące znaczenie dla rozwoju form wąwozowych, zarówno naturalnych jak i również głębocznic. Natomiast na wierzchowinach i w górnych partiach stoków dominuje spływ powierzchniowy (Rodzik i inni 1998). W związku z tym, iż w Wolskich Dołach następuje tylko odmładzanie kotłów sufozyjnych i ścian ostańców lessowych, a dominuje tam wyżej wspomniany spływ powierzchniowy, całą uwagę skoncentrowano na odmładzaniu Lisin Bodzechowskich. 33

15 W wyniku deszczy nawalnych zachodzi proces odmładzania głów nego wąwozu Lisin Bodzechowskich rozpoczęty w przeszłości. Przekształcenie parowu w wąwóz można wyjaśnić dwojako: w 1964 r. wykopano rów odwadniający Lisiny w rejonie wylotu wąwozu w celu zabezpieczenia otaczających pól uprawnych przed nadmiernym nawodnieniem (dane, Urząd Gminy Bodzechów). Budowa tego rowu mogła przyczynić się do przyśpieszenia skoncentrowanego spływu wód, a tym samym uruchomienia erozji wgłębnej i wstecznej, czyli do odmładzania i cofania się progu nowego wąwozu (ryc. 1, fot. 4, 6). Tezę tą potwierdzają przeprowadzone przez I. Malika (wiad. ustna) badania dendrochronologiczne; wiek drzew porastających odmłodzoną terasę w dnie wąwozu datuje się na 71 lat, a najstarsze drzewo miało na tym obszarze 136 lat. Analiza przyrostów drzew wykazała, iż miały one problemy z przystosowaniem się do nowych warunków środowiskowych w przedziale czasowym (ryc. 3, 4). W tym czasie musiało więc zachodzić szybkie pogłębianie dna wąwozu, obniżanie zwierciadła wód gruntowych, cofanie zboczy i ich niestabilność. Według Rutkowskiego (za Starkel 1997) czynnikami inicjującymi powstawanie progów w dnie wąwozów mogą być zawirowania spływającej epizodycznie wody związane z nierównościami dna (zatamowania związane z nagromadzeniem pni, gałęzi), sztuczne wykopy czy też koleiny powstałe na skutek przejazdu wozów. W analizowanym wąwozie drugą prawdopodobną przyczyną jego odmłodzenia mogło być nagromadzenie pni i gałęzi lub też spróchnienie i wypłukanie wcześniej zalegających starych pni drzew. Według Planu Gospodarczego Rezerwatu (1985) w czasie II wojny światowej właściciel majątku Bodzechów wyjechał, a drzewostany obecnego rezerwatu zostały silnie przerzedzone przez miejscową ludność, co mogło także wpłynąć na przyspieszenie procesów sufozyjnych (fot. 1). Na omawianym obszarze ostatnio miało miejsce także intensywne naturalne odmłodzenie głębocznicy, kotłów lessowych i kanałów sufozyjnych. Formami nowo powstałymi na skutek istnienia kolein są młode debrza zlokalizowane na stokach okalających wąwóz. W dalszej części pracy zostanie przedstawiona analiza nowo powstałych makroform. Występowanie głównego 3 m progu zamykającego najmłodsze rozcięcie erozyjne dna wąwozu, wysokich ścian studni lessowych, a także wzrastająca liczba ulew, zainicjowały szybki spływ wód powierzchniowych w wąwozie Lisiny Bodzechowskie i powstanie dwóch mniejszych kotłów o wysokości 2 m (ryc. 1). Według podziału Teisseyre a (1994) w czasie ulew górna część wąwozu posiada charakter erozyjny, następuje tu przekształcanie kot- 34

16 łów lessowych i kanałów sufozyjnych. Ten wymywany materiał jest wynoszony dnem wąwozu (odcinek transportowy), następuje tu koncentracja wód spływających z pól, stoków i górnych fragmentów wąwozu. W badanym wąwozie wody te przelewając się przez główny próg powodują jego podcinanie i cofanie a zapoczątkowana w tym miejscu erozyjno-transportowa działalność wód płynących kontynuuje się do wylotu wąwozu. W czasie ulew wynoszony jest nie tylko świeżo wyerodowany materiał, ale także less pochodzący z roztopów wiosennych (fot. 3, 6, 7). Brak roślinności na dnie najmłodszego rozcięcia erozyjnego wąwozu, a tym samym brak sił biokohezji informuje o stałym i gwałtownym działaniu sił erozyjnych (Śnieszko 1995). Poniżej wylotu wąwozu rozwinięty jest odcinek depozycyjny w pos taci stożka napływowego. W czasie ulew odkładany jest na nim less a także wyniesione kłody i gałęzie drzew. Obecność tych ostatnich informuje o dużej ilości i sile wypływających ciekiem wód. Oprócz stożka napływowego część lessu jest akumulowana w niewielkich ilościach na pobliskich polach albo jest wynoszona rowem melioracyjnym. Odmłodzenie wąwozu spowodowało zmianę geometrii jego przekroju poprzecznego. Na te efekty morfogenetycznej działalności ulew na obszarze lessowym zwraca uwagę Śnieszko (1995). Postępująca zmiana profilu poprzecznego z płaskodennego na V-kształtny przyśpiesza ekshumację starszego założenia tej formy wypełnionej lessem (fot. 4, 5, 7). W wyniku pogłębienia wąwozu dawne rozcięcia boczne funkcjonują obecnie jako doliny zawieszone. Tam, gdzie rozcięta krawędź dna wąwozu sąsiaduje ze starymi zboczami wąwozu pozbawionymi drzew bastionów, zostały przyśpieszone procesy sufozyjne. W wyniku obniżenia się bazy erozyjnej w dnie wąwozu uaktywniły się procesy denudacyjne na zboczach wąwozu. Podobne uwagi są podawane w pracach Janickiego i innych (1999), Rodzika i Zgłobickiego (2000). Drzewa dotychczas porastające dno i zbocza wąwozu, w wyniku zachwiania równowagi spowodowanej przez nowo powstałe rozcięcie, uległy przewróceniu a odsłonięte fragmenty ścian są stale narażone na erozję wodną jak i wietrzną. Tylko deszcze nawalne prowadzą w warunkach naturalnych do pow stawania nowych form rzeźby (Starkel 1997, Rodzik i inni 1998). W wyniku gwałtownej ulewy została odnowiona głębocznica biegnąca przez rezerwat Lisiny Bodzechowskie (fot. 2). Badania dendrochronologiczne drzewa rosnącego w tej głębocznicy, którego system ko rzeniowy został odsłonięty w wyniku tego zdarzenia wykazały iż ma ono 23 lata (ryc. 4). Wiek tej bruzdy nie przekracza więc wieku drzewa. 35

17 W wyniku tego opadu, w górnym odcinku głębocznicy powstał pierwszy kocioł erozyjno-eworsyjny o głębokości 1,1 m i tej samej szerokości (stosunek 1:1). Zakręt na drodze spływu wód zahamował proces erozji, a tuż za nim nastąpiło podcięcie zbocza do samego wlotu wąwozu. W analizowanym przypadku potwierdzono wyniki badań Gardziela i Rodzika (2001) mówiące, że proces erozji zachodzi najsilniej w dolnych odcinkach dróg, gdzie znacznie zwiększa się spadek, a nachylenie sięga powyżej 10. Na 100 m odcinku powstały trzy kotły erozyjno-eworsyjne o głębokości kolejno 2,3 m, 0,7 m, 0,5 m. Nachylenia i długości tych odcinków wynosiły odpowiednio: 10 /30 m, 4 /37 m, 5 /35 m. Powstałe wówczas kociołki eworsyjne (erozja skokowa) spowodowały, powołując się na opinię Starkla (1997), etapowe obniżenie bazy erozyjnej. Obecność systemu korzeniowego topoli zakłóciła formowanie się profilu podłużnego tego epizodycznego koryta w wąwozie i spowodowała zwiększenie spadku poniżej drzewa, a co jest z tym związane wysokości ściany utworzonego kociołka. Lokalną bazą erozyjną dla wynoszonego materiału był wylot wąwozu (fragment stożka napływowego). Wówczas stożek napływowy został nadbudowany o 20 cm (Maj wiad. ustna). W związku z tym, iż teren Lisin Bodzechowskich nie podlega przekształceniom antropogenicznym, w rozcięciu erozyjnym wąwozu podczas każdorazowego spływu powierzchniowego funkcjonuje koryto epizodyczne. Proces rozwoju wąwozów można prześledzić na podstawie charakterystyki debrza utworzonego na polu uprawnym tuż przy rezerwacie. Wiek tego rozcięcia erozyjnego wynosi według pracowników byłego PGR-u około 19 lat. Oprócz istnienia kolein drogowych do powstania tej formy przyczynił się wypukły kształt górnej części stoku, oraz jego nachylenie 9 (ryc. 1). Wysokość kotła zamykającego rozcięcie wynosi 2,5 m, a jego maksymalna szerokość 5,5 m. Widoczny jest tu zawansowany proces zapadania się kanału sufozyjnego. Według I. Malika (wiad. ustna) to duże nachylenie dna wąwozu może powodować pełznięcie dolnej części stoku, a co za tym idzie osuwanie i poszerzanie bruzdy. Obok tego dużego debrza wykształciło się drugie debrze, ale o znacznie mniejszych rozmiarach. W przyszłości bruzdy te przekształcą się we fragmenty wąwozów zboczowych odciętych od głównej osi wąwozu wskutek uprawy pól je okalających. Te przekształcone dolinki zostaną utrwalone przez czyżnie (zarośla śródpolne). Według Rodzika i innych (1998) jedynie największe formy typu głębokich kotłów eworsyjnych mogą przetrwać i odmładzać się podczas 36

18 kolejnych deszczów nawalnych lub innych zjawisk o charakterze ekstremalnym takich jak intensywne roztopy. Przypuszcza się, iż brak ingerencji człowieka w rejonie rezerwatu przyrody Lisiny Bodzechowskie, przy wzrastającej częstotliwości deszczy nawalnych (ryc. 5), będzie sprzyjał rozwojowi wszystkich omawianych form. Wnioski 1. Współczesny erozyjno-denudacyjny charakter północnego skłonu opatowsko-sandomierskiego płata lessowego stanowi efekt antropogenicznych przemian dokonywanych na tym obszarze w ostatnich 7500 latach. 2. Na intensywny rozwój źródłowych, erozyjnych odcinków badanych wąwozów największy wpływ mają letnie ulewy oraz zimowo-wiosenne roztopy. 3. Ze względu na bliższe położenie wąwozu Lisiny Bodzechowskie względem zboczy doliny rzeki Kamiennej forma ta odznacza się większą różnorodnością form i większym natężeniem procesów geomorfologicznych, aniżeli bardziej oddalony od doliny Kamiennej zespół wąwozów Wolskie Doły. 4. Asymetria w nasileniu wiosennych roztopów na przeciwstawnych zbo czach wąwozów znajduje odzwierciedlenie w zróżnicowanym ich nachyleniu. Prawidłowość tę stwierdzono w obu badanych wą wozach. 5. Współczesne odnawianie się wąwozów uchodzących do doliny Ka - miennej związane jest ze zwiększaniem się liczby deszczów nawalnych i wzrostem ich natężenia. Summary The impact of the morphogenetic processes on the contemporary gully network development Assessment of the nature, rate, magnitude and effect of geomorphic responses to climatic fluctuations and land use changes in time and space within the north margin of the Opatowska Upland was the theme of this paper. The fallowing methods were used in this study: examination of topographical and old historical maps, field geomorphic investigation. Old maps are used to asses the spatial and temporal development of gully networks and identify erosion periods. The evolution of gul- 37

19 lies from their initiation to their stabilization is outlined. A detailed field survey (scale 1:10 000) of present gullies was carried out, followed by the analysis of topographic maps. Gully shape, size, length were assessed. The role of influencing factors like slope gradient, slope aspect and vegetation cover is described in this paper. The present-day appearance of most of the landscape in Opatowska Upland has resulted from human activity started in neolith, leading to deforestation and utilization of a land. Since the mid-19 th century, there has been a decrease in gully growth because of the afforestation of gullies and especially climatic improvements since the Little Ice Age. Most gullies are well preserved, with sharply defined features and a V shaped cross profile. Contemporary evolution of gullies is associated especially with extreme rainfall and sudden snowmelt. Literatura Bielec-Bąkowska Zuzanna 2000 Zróżnicowanie przestrzenne i zmienność wieloletnia występowania burz w Polsce ( ). Praca doktorska, msc., WNoZ UŚ, Sosnowiec. Buraczyński Jan 1989 Rozwój wąwozów na Roztoczu Gorajskim w ostatnim tysiącleciu. Ann. UMCS, B, vol. XLIV/XLV, 4. Chomicz Kazimierz 1951 Ulewy i deszcze nawalne w Polsce. Wiadomości Służby Hydrologicznej i Meteorologicznej, t. 2, z. 3, Warszawa. Gałka Elżbieta 2004 Wpływ roślinności na rozwój wąwozów lessowych na przykładzie systemów wąwozowych okolic Bodzechowa (Wyżyna Sandomierska). W: Badania geograficzne w poznawaniu środowiska, red. Z. Michalczyk. UMCS, Lublin. Gardziel Zbigniew, Rodzik Jan 2001 Drogi gruntowe jako stymulator przemian silnie urzeźbionego krajobrazu lessowego (w okolicy Kazimierza Dolnego). W: Przemiany środowiska przyrodniczego Polski a jego funkcjonowanie, red. K. German, J. Balon. Problemy Ekologii Krajobrazu tom X, Kraków. Godłowski Kazimierz, Kozłowski Janusz K Historia starożytna ziem polskich. PWN, Warszawa. 38

20 J a n i c k i Grzegorz 2002 Wpływ zdarzeń katastrofalnych na funkcjonowanie systemu deluwialnego na przykładzie Wyżyny Lubelskiej. Praca doktorska, msc., UMCS, Lublin. Janicki Grzegorz, Zagórski Piotr, Gawrysiak Leszek 1999 Rozwój rzeźby terenu w wyniku gwałtownego opadu w strefie północnej krawędzi Grzędy Sokalskiej. Ann. UMCS, B, vol. LIV, 8. Janicki Grzegorz, Zgłobicki Wojciech 1998 Geomorfologiczne skutki ulewy (z 16 września 1995 r.) w okolicy Garbowa na Wyżynie Lubelskiej. Ann. UMCS, B, vol. LIII, 6. Jersak Józef 1965 Stratygrafia i geneza lessów okolic Kunowa. Acta Geogr. Lodz., 20. Jersak Józef, Śnieszko Zbigniew 1983 Zmiany środowiska geograficznego w późnym vistulianie i holocenie na obszarach lessowych Wyżyny Miechowskiej i Opatowsko-Sandomierskiej. Przewod nik konferencji nt: Późnovistuliańskie i holoceńskie zmiany środowiska geograficznego na obszarach lessowych Wyżyny Miechowskiej i Opatowsko Sandomierskiej, UŚ, Katowice. Klatkowa Halina 1958 Studium morfodynamiczne pewnego wąwozu w Górach Świętokrzyskich. Acta Geogr. Lodz., 8. Kondracki Jerzy 2001 Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa. Makowski Jerzy 1976 Przyczyny zróżnicowania gęstości wąwozów na Wyżynie Kielecko-Sandomierskiej. Prace i Studia IG UW, 21, Geografia Fizyczna, 7, Warszawa. Maruszczak Henryk 1958 Charakterystyczne formy rzeźby obszarów lessowych Wyżyny Lubelskiej. Czas. Geogr., XXIX, Tendencje sekularne i zjawiska ekstremalne w rozwoju rzeźby małopolskich wyżyn lessowych w czasach historycznych. Czas. Geogr., LVII, 2. Myjak Józef 1993 Ćmielów i okolice. Myjakpress, Sandomierz. Plan gospodarczy rezerwatu częściowego Lisiny Bodzechowskie na okres gos po - darczy od do r. Wykonawca R. Kozłowski, BUL i GL, Radom. Rodzik Jan, Janicki Grzegorz, Zagórski Piotr, Zgłobicki Wojciech 1998 Deszcze nawalne na Wyżynie Lubelskiej i ich wpływ na rzeźbę obszarów lessowych. Dok. Geogr.,

21 Rodzik Jan, Zgłobicki Wojciech 2000 Współczesny rozwój wąwozu lessowego na tle układu pól. W: Problemy ochrony i użytkowania obszarów wiejskich o dużych walorach przyrodniczych, red. S. Radwan, Z. Lorkiewicz, UMCS, Lublin. Starkel Leszek 1997 Rola gwałtownych ulew w ewolucji rzeźby Wyżyny Miechowskiej (na przykładzie ulewy w dniu 15 września 1995 r.). Dok. Geogr., 8. Śnieszko Zbigniew 1995 Ewolucja obszarów lessowych Wyżyn Polskich w czasie ostatnich lat. UŚ. Teisseyre Andrzej K Spływ stokowy i współczesne osady deluwialne w lessowym rejonie Henrykowa na Dolnym Śląsku. AUW, Prace Geol.-Mineral., 43, Wrocław. 40

22 LEGENDA poziom podstokowy granice zlewni powierzchnie wierzchowniowe zbocza i dan wąwozów odnowione fragmenty wąwozu ciek kotły erozyjno-eworsyjne (progi) miejsca intensywnej depozycji lessu deluwia lessowe studnie lessowe debrze stożki napływowe koryto epizodyczne odcinek erozyjno- -akumulacyjny głębocznia Ryc. 1. Szkic geomorfologiczny badanych wąwozów A Lisiny Bodzechowskie, B Wolskie Doły, rys. E. Gałka 41

23 NW N NE W 5 0 E SW SE S K T NACHYLENIA [ ] Ryc. 2. Róża nachyleń zboczy wąwozów (opracowanie własne), rys. E. Gałka 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, mm Ryc. 3. Wykres przyrostów najstarszego drzewa (Lisiny Bodzechowskie), rys. E. Gałka 42

24 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, mm Ryc. 4. Wykres przyrostów rocznych drzewa porastającego brzeg bruzdy erozyjnej (Lisiny Bodzechowskie), rys. E. Gałka mm Data wielkoœæ opadu (mm) Ryc. 5. Wykres dobowych sum opadu >= 30 mm dla posterunków opadowych Denków i Ostrowiec Świętokrzyski, rys. E. Gałka

25 Fot. 1. Zaawansowana sufozja na obszarze leśnym rezerwatu, fot. E. Gałka Fot. 2. Bruzda erozyjna wytworzona w dnie głębocznicy, fot. E. Gałka 44

26 Fot. 3. Wpływ zalegania kłód na transport materiału lessowego, fot. E. Gałka Fot. 4. Fragment odmłodzonego wąwozu, fot. E. Gałka 45

27 Fot. 5. Spowalnianie procesów fluwialnych na dnie cieku przez zalegające kłody i gałęzie drzew, fot. E. Gałka Fot. 6. Akumulacja materiału lessowego u podnóża czoła odmłodzonego wąwozu (kotła erozyjno-eworsyjnego), fot. E. Gałka 46

28 Fot. 7. Lokalny stożek napływowy z wytworzonym systemem mikroteras powstały w czasie roztopów zimowych, fot. E. Gałka 47

29

30 ISBN