A R T Y K U Ł Y PRZEGLĄD GEOGRAFICZNY, 83,, s. 5 6 Zawartość węgla organicznego w osada dolinny jako wskaźnik denudacji holoceńskiej w dorzeczu górnej Odry Organic-carbon content as an indicator of Holocene denudation in the Upper Odra River basin KRZYSZTOF J. WÓJCICKI, LESZEK MARYNOWSKI Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, 4- Sosnowiec, ul. Będzińska 6; krzysztof.wojcicki@us.edu.pl leszek.marynowski@us.edu.pl Zarys treści. W artykule rozpatrzono uwarunkowania akumulacji organicznej i mineralnej w późnym vistulianie i holocenie w niewielki zbiornika sedymentacyjny położony w dolny odcinka dolin Kłodnicy i Osobłogi. Jako wskaźnik zmian natężenia denudacji zastosowano wahania zawartości całkowitego węgla organicznego w osada oznaczone metodą wysokotemperaturowego spalania próbek i pomiaru koncentracji dwutlenku węgla przez absorpcję w podczerwieni. Zapis sedymentacyjny zestawiono z ewolucją szaty roślinnej i historią osadnictwa w rozpatrywany dorzecza oraz fazami aktywności fluwialnej i nasilenia procesów stokowy w południowej Polsce. Słowa kluczowe: ewolucja dolin, Kotlina Raciborska, substancja organiczna, erozja gleb, fazy powodziowe, holocen. Wprowadzenie Badania nad przebiegiem denudacji dowodzą, że obserwowane współcześnie epizody uaktywnienia procesów stokowy i powodzie nawiedzające dna dolin rzeczny nie były w holocenie zjawiskiem wyjątkowym. W okresa nasilenia denudacji doodziło do przekształceń lokalny stosunków wodny i glebowy, które implikowały kierunki rozwoju biocenoz i gospodarczej aktywności człowieka (m.in. Abłamowicz i Śnieszko, ). W rezultacie przekształcenia krajobrazu do stanu obecnego są w dużej mierze uwarunkowane rozwojem denudacji na rozpatrywanym obszarze. Jedną z metod rekonstrukcji aktywności procesów denudacyjny jest analiza wahań zawartości składników poodzenia organicznego i mineralnego w osada. Według klasyczny interpretacji (m.in. Ralska-Jasiewiczowa i Starkel, 988), warstwy zasobne w substancję organiczną powstały w okresa
6 Krzysztof J. Wójcicki, Leszek Marynowski ograniczenia dostawy składników mineralny do zbiornika sedymentacyjnego. Mogą być odnoszone do faz ograniczenia dynamiki procesów erozji, transportu i sedymentacji, mający miejsce w okresa poprawy warunków klimatyczny lub niskiej aktywności gospodarczej człowieka (m.in. Alexandrowicz i inni, 98; Brown, 996; Sifeddine i inni, 996). Z drugiej strony warstwy o wysokiej zawartości składników mineralny świadczą o wzroście dostawy osadów alotoniczny, wiązanym zwykle ze wzrostem erozji w zlewni na skutek pogorszenia klimatu (zwiększenia częstości występowania ekstremalny zjawisk hydrometeorologiczny) i odlesień antropogeniczny (m.in. Starkel i inni, 996; Di-Giovanni i inni, 998; Klimek, 3; Bertran, 4). J. Macaire i inni wykazali jednak niedawno (6), że tempo akumulacji organicznej w holocenie nie było uzależnione od oscylacji klimatyczny, a związki między temperaturą i wilgotnością klimatu a tempem sedymentacji mineralnej są złożone. W świetle przytoczony wyników badań, zagadnienie wpływu poszczególny czynników środowiskowy na styl sedymentacji budzi dyskusję. Prace podjęte w dolina Kłodnicy i Osobłogi (dopływy górnej Odry) miały na celu określenie uwarunkowań i ronologii wahań zawartości węgla organicznego w osada wypełniający zbiorniki sedymentacyjne w dna dolin. Zapis sedymentacyjny z dorzecza górnej Odry skorelowano z czynnikami środowiskowymi (ewolucja szaty roślinnej, historia osadnictwa, fazy nasilenia procesów stokowy i aktywności fluwialnej), które mogły wpływać na intensywność erozji, transportu i sedymentacji w rozpatrywany zlewnia. Charakterystyka obszaru badań Studia porównawcze objęły dolne odcinki dolin Kłodnicy i Osobłogi w dorzeczu górnej Odry (ryc. ). Wypływająca z Wyżyny Śląskiej Kłodnica ma 75,3 km długości i dorzecze o powierzni 84,8 km. Osobłoga, biorąca swój początek w Góra Opawski (Czey) ma długość 65,5 km i dorzecze obejmujące 993, km. Objęte badaniami odcinki dolin leżą w obrębie regionów geomorfologiczny zaliczany do Kotliny Raciborskiej. W ujęciu K. Klimka (97) dolina środkowej Kłodnicy oddziela gliniastą Wysoczyznę Raowicką od lessowej Wysoczyzny Proboszczowickiej. Dolina środkowej Osobłogi przecina lessowy Płaskowyż Głubczycki. Dolne odcinki obydwu dolin wkraczają na piaszczysty obszar Niecki Kozielskiej. Mimo zbliżonej wielkości, analizowane systemy fluwialne wykazują znaczne zróżnicowanie przyrodnicze. Średni spadek Osobłogi (8,9 ) jest arakterystyczny dla rzek górski, Kłodnicy zaś przyjmuje wartości rzek wyżynny (,8 ). Osobłoga ceuje się większą zmiennością przepływu zarówno w cyklu rocznym, jak i w wieloleciu (Wójcicki, 6). W dolnym odcinku doliny w Kotlinie Raciborskiej, Osobłoga ma arakter rzeki tranzytowej. Kłodnica wykazuje cey rzeki autotonicznej, której sposób zasilania oraz reżim odpływu i transportu osadów jest wynikiem oddziaływa
Zawartość węgla organicznego w osada jako wskaźnik denudacji holoceńskiej 7 nia środowiska przyrodniczego regionu, przez który przepływa. Dorzecze Osobłogi ceuje wysoka wartość wskaźnika urzeźbienia (ψ=5,95), obliczonego jako iloraz deniwelacji i pierwiastka powierzni zlewni. Dla dorzecza Kłodnicy wskaźnik urzeźbienia przyjmuje znacznie niższą wartość (ψ=5,83). W konse- DOLINA OSOB OGI / THE OSOB OGA RIVER VALLEY m npm. / m a.s.l. 84 STRZELECZKI 3 9 8 7 6 5 38 P ³ a Bia³a e c N i s k o w y 93 Os ob³og a 84 9 86 KOMORNIKI Steb³ów Steb³ów k ak a o K o KORNICA Rzepcze G³ogówek G ³ u b Krapkowice 7 z i e c z y c k i G OGÓWEK KRAPKOWICE Odra Krapkowice ywocice Nowy M³yn l s 8 96 k a DOLINA OSOB OGI D O L I N A Góra Œw.Anny O D R Y KoŸle Kêdzierzyn DOLINA K ODNICY 5 km DOLINA K ODNICY / THE K ODNICA RIVER VALLEY m npm. / m a.s.l. 6 5 4 3 9 8 65 a P o s z W y s o c z y z n w i c k a r o b c z o Ujazd/Zandrzyny Huta ³a Las Czajka UJAZD K³odnica Las Turbina S³awiêcice S AWIÊCICE Wydzierów 8 S³awiêcice BLACHOWNIA ŒL SKA c N i e k a i e K o z k a l s 4 ANY MA E 95 Kana³ Gliwicki s y W z c o h c a R P³awniowice n z y w o 35 a k c i a Ryc.. Obszar badań i lokalizacja stanowisk badawczy Study area and location of study sites
8 Krzysztof J. Wójcicki, Leszek Marynowski kwencji można się spodziewać, że stopień powiązania między systemem stokowym i korytowym w dorzeczu Osobłogi jest znacznie wyższy, co przekłada się na ilość osadów włączany do transportu w obrębie systemu fluwialnego. Blisko /3 powierzni dorzecza Osobłogi zajmują podatne na erozję utwory lessowe, podczas gdy w dorzeczu Kłodnicy i udział nie przekracza 5%. Wyodnie skał lity (m.in. szarogłazów, łupków, piaskowców i zlepieńców) są bardziej rozpowszenione w dorzeczu Osobłogi, gdzie zajmują około /4 zlewni. W dorzeczu Kłodnicy dominują natomiast gliny i i eluwia (prawie 3/4 powierzni zlewni). Udział utworów lodowcowy w dorzeczu Osobłogi nie przekracza 4% (Wójcicki, 6). Metody badań Do szczegółowy badań wytypowano 6 profili osadów wypełniający zbiorniki sedymentacyjne (głównie starorzecza) powstałe w obrębie równiny zalewowej Kłodnicy i Osobłogi. W celu zniwelowania wpływu czynników odpowiedzialny za lokalny zapis sedymentacji (por. Macaire i inni, 6; Davies- Vollum i Smith, 8) stanowiska badawcze zlokalizowano w zróżnicowany wiekowo i morfodynamicznie fragmenta analizowany dolin. Próbki pobrano przy użyciu świdra typu Instorf w strefa największej zmienności litologicznej i genetycznej osadów. Pobór próbek poprzedziło wykonanie przekrojów geologiczny, pozwalający ustalić konfigurację stropu gruboziarnisty aluwiów facji korytowej i ułatwiający genetyczną interpretację osadów wypełniający wytypowane zbiorniki sedymentacyjne. Chronologia osadów została oparta na 5 datowania przeprowadzony w Laboratoria Radiowęglowy w Kijowie, Gliwica i Poznaniu. Wyniki datowań przedstawiono w postaci dat konwencjonalny. W przypadku stanowisk Sławięcice, Huta ła i Żywocice ronologię radiowęglową wsparły wyniki analizy pyłkowej (Nita i Wójcicki, 5; Nita, inf. ustna). Zawartość węgla organicznego oznaczono w analizatorze Eltra CS-53. Podstawą analizy jest pomiar koncentracji dwutlenku węgla w mieszance gazów przez absorpcję w podczerwieni. Procedura polega na określeniu zawartości węgla nieorganicznego i całkowitego po potraktowaniu próbki odpowiednio 5% roztworem kwasu fosforowego oraz jej spaleniu w atmosferze tlenowej. Węgiel organiczny stanowi różnicę pomiędzy węglem całkowitym a węglem nieorganicznym. Udział węglanów otrzymuje się mnożąc zawartość węgla nieorganicznego przez 8,333 przy założeniu, że wszystkie węglany występują w postaci CaCO 3. Warto podkreślić, że udział wagowy pierwiastka węgla w składzie substancji organicznej jest zmienny w zależności od jej poodzenia i mieści się zazwyczaj w przedziale od 45 do 69 % (Łydka, 985). Rzeczywisty udział substancji organicznej w próbka jest więc w przybliżeniu -krotnie wyższy od zawartości węgla organicznego (por. Macaire i inni, 6). Przeprowadzone
Zawartość węgla organicznego w osada jako wskaźnik denudacji holoceńskiej 9 analizy porównawcze pozwalają odnotować wysoką korelację pomiędzy rezultatami zastosowanej metody a wynikami powszenie używanej analizy strat prażenia (ryc. ). Niezależnie od udziału substancji organicznej, straty prażenia w wybrany próbka (oznaczone wg zaleceń Polskiej Normy, 988) okazały się przeciętnie ponad -krotnie wyższe od wartości węgla organicznego uzyskanej w analizatorze CS-53. Straty pra enia / Loss on ignition % 8 6 4 y =,984 x + 4,5657 R =,9763 Próbki / Samples: organiczne / organic organiczno-wêglanowe organic and carbonate piaszczyste / sandy mu³kowe / muddy Stanowiska / Sites: G³ogówek Krapkowice Krapkowice Las Czajka Nowy M³yn P³awniowice S³awiêcice Ujazd / Zandrzyny ywocice 4 6 8 % C org/ TOC Ryc.. Straty prażenia a zawartość węgla organicznego według oznaczenia w analizatorze Eltra CS-53 dla wybrany próbek osadów z dolin Kłodnicy i Osobłogi Loss on ignition versus TOC content obtained using an Eltra Elemental Analyser for selected samples from fill deposits in the Kłodnica and Osobłoga Valleys Materiały i wyniki W dolinie Kłodnicy badaniami objęto 8 stanowisk. Profil Ujazd/Zandrzyny obejmuje dwie serie osadów, z który dolna była akumulowana w depresji starorzecza. Składają się na nią piaszczyste mułki oraz osady biogeniczne (utwory wodorostowe i torfy) z domieszką mułu wapiennego. Seria górna, pylasta, zdeponowana została jako osad stożka napływowego u wylotu wąwozu lessowego (ryc. 3.). W wypełnieniu starorzecza z Pławniowic dominują aluwia deponowane w środowisku zmiennym litodynamicznie. Niektóre warstwy mułku zawierają domieszkę szczątków roślinny, m.in. mów i detrytusu drzewnego. W górnej części profilu występują piaski stokowe (ryc. 3.). W starorzecza
Krzysztof J. Wójcicki, Leszek Marynowski oznaczony jako Sławięcice (ryc. 3.3) i Las Czajka (ryc. 3.5) narastały torfy (dominują olesowe), przykryte następnie przez piaski zboczowe. W starorzeczu Sławięcice akumulacja była bardziej urozmaicona obejmując kolejno mułki facji powodziowej, torf szuwarowy i olesowy, piaszczyste utwory deponowane ze spłukiwania i torf torfowcowo-turzycowy (ryc. 3.4). W stanowisku Wydzierów starorzecze wypełnia seria drobnoziarnisty aluwiów (ze szczątkami roślin wodny), przykryty przez piaszczyste koluwia. W starorzeczu młodszej generacji oznaczonym jako Las Turbina akumulacja utworów biogeniczny (osady detrytusowe i torf olesowy) została dwukrotnie przerwana w wyniku sedymentacji aluwiów. Młodsza seria piaszczysta musiała być deponowana w relatywnie wysokoenergetycznym środowisku (ryc. 3.7). Profil Huta ła (ryc. 3.8) reprezentuje sekwencję osadów strefy proksymalnej równiny zalewowej. Zapiaszczone osady detrytusowe gromadzone w środowisku wodnym zostały przykryte serią piaszczysto-mułkowy aluwiów (Wójcicki i Nita, 4). Analiza zawartości C org objęła łącznie 9 próbek osadów pobrany z opisany wyżej profili. Średni udział węgla organicznego w próbka z doliny Kłodnicy wyniósł 6,84%. W dolinie Kłodnicy, większość datowany na późny vistulian próbek ze stanowisk Ujazd/Zandrzyny i Pławniowice ceuje niska zawartość węgla organicznego. Jednak już od 85±3 BP [Gd- 8] w profilu Ujazd/Zandrzyny gromadzone były osady o wysokiej zawartości substancji organicznej i CaCO 3. W eoholocenie, w stanowiska Ujazd/Zandrzyny i Sławięcice (daty 94±9 BP [Ki-757] i 85±8 BP [Ki-7568]) odnotowano niezakłóconą akumulację substancji organicznej (C org >5%). Jedynie w profilu Pławniowice, w bliżej nieokreślonej części holocenu między 4±7 BP [Gd- 8] a 33±6 BP [Ki-5 894] doszło do przyrostu osadów zdominowany przez składniki mineralne. W starszej i środkowej części fazy atlantyckiej w dolinie Kłodnicy w większości stanowisk notowana jest spokojna akumulacja substancji organicznej. Jedynie w profilu Sławięcice, przed około 7,5 tys. BP odnotowano dostawę materii mineralnej. Natomiast w profila Las Czajka (data 75±85 BP; [Ki-756]), Ujazd/Zandrzyny (data 75±9 BP [Ki-7577]) oraz Sławięcice w osada młodszy od 748±6 BP [Ki- 3] zawartość C org waha się od 3,8 do 43,3%. W młodszej części mezoholocenu zarejestrowano w stanowisku Wydzierów pewne przejawy nasilenia denudacji (udział C org wynosi,9 i 5,9 % odpowiednio dla próbek datowany na 596±8 [Ki- 887] i 535±7 BP [Ki- 885]). Niemniej w pozostały stanowiska (Sławięcice, Sławięcice, Las Czajka) nie zapisały się w tym czasie żadne epizody dostawy składników mineralny. W stanowisku Ujazd/Zandrzyny w próbka młodszy od 55±8 BP [Ki-7578] obserwowany jest spadek C org na rzecz wysokiej zawartości węglanu wapnia (9,5 57,8 %). Kulminacja wysokiej zawartości CaCO 3 przypada na starszy subboreał (około 4±8 BP [Ki-7579]). W fazie subborealnej, w stanowiska Sławięcice (data 49±6 [Ki-3 9)], Sławięcice (data 3755±7 BP [Ki-7567]) i Las Czajka deponowane były osady
Ujazd/Zandrzyny P³awniowice 3 S³awiêcice 4 S³awiêcice 5 TOC CaCO 3 78± 4±8 55±8 75±9 85±3 3 4 5 6 7 C /TOC - CaCO [%] org 3 75±85 Las Czajka 7±6 3 4 3 4 5 6 33±6 4±7 3 5 5 35±7 3±3 3755±7 85±8 94±9 3 3 4 5 395±3 49±6 C org/toc [%] C org/toc [%] C org/toc [%] Wydzierów 596±8 535±7 5 5 7 95±6 374±6 Las Turbina 5±6 337±6 5 5 5 8 ±6 748±6 3 4 5 Huta ³a 5±7 4±8 58±8 93±7 3 C /TOC [%] org C /TOC [%] org C /TOC [%] org C /TOC [%] org Osady / Deposits: osad organiczno-wêglanowy organic-carbonate deposit osad organiczny zapiaszczony organic deposit with sand mu³ek mud piasek sand osad organiczny organic deposit mu³ek z substancj¹ organiczn¹ organic-ri mud mu³ek zapiaszczony sandy mud piasek ze wirem gravelly sand - facji korytowej annel facies osad organiczny zailony organic deposit with mud piasek z substancj¹ organiczn¹ organic-ri sand piasek mu³kowy muddy sand wir z piaskiem sandy gravel 4 4 Wiek C (daty konwencjonalne BP) / C age (uncalibrated dates BP): 75±85 Ryc. 3. Zawartość C i CaCO w profila osadów z doliny Kłodnicy org 3 TOC and carbonate content in the cores taken in the Kłodnica River valley
G³ogówek Rzepcze 3 ywocice 4 Steb³ów 96±6 474±7 33±6 493±7 93± 3 3 4 354±8 8±3 856±6 577±9 865± ±75 3 5 5 5 3 5±7 354±6 337±7 5 5 C /TOC [%] org C org/toc [%] C org/toc [%] C org/toc [%] 5 Steb³ów 6 Krapkowice 7 Krapkowice 8 Nowy M³yn ±7 4±9 79±6 34±5 364±8 ±5 9±5 57±6 97±7 78± 3 3 4 3 5 5 C org/toc [%] C org/toc [%] C org/toc [%] C org/toc [%] Osady / Deposits: osad organiczny organic deposit mu³ek z substancj¹ organiczn¹ organic-ri mud mu³ek mud piasek sand osad organiczny zailony organic deposit with mud piasek z substancj¹ organiczn¹ organic-ri sand mu³ek zapiaszczony sandy mud piasek ze wirem gravelly sand - facji korytowej annel facies osad organiczny zapiaszczony organic deposit with sand diamikton diamicton piasek mu³kowy muddy sand wir z piaskiem sandy gravel 4 4 Wiek C (daty konwencjonalne BP) / C age (uncalibrated dates BP): 75±85 Ryc. 4. Zawartość C w profila osadów z doliny Osobłogi org TOC content in cores taken from the Osobłoga River valley
Zawartość węgla organicznego w osada jako wskaźnik denudacji holoceńskiej o wysokiej zawartości C org, zaś w stanowisku Ujazd/Zandrzyny oprócz materii organicznej gromadzony był węglan wapnia. W stanowisku Las Turbina, między 374±6 BP [Ki- 8] a 337±6 BP [Ki- 7] doszło do akumulacji osadów o umiarkowanej zawartości C org (3, 9,3 %), natomiast w przedziale 337±6 BP 95±6 BP [Ki-5 876] zanotowano w tym profilu intensywną dostawę aluwiów (C org =,%). Również w profilu Huta ła, niewielką zawartością C org ceują się osady starsze niż 93±7 BP [Ki-7576]. Tymczasem w stanowisku Sławięcice kontynuowana była akumulacja utworów biogeniczny (data 3±3 BP [Poz-3 6]). W środkowej części okresu subatlantyckiego odnotować można wzrost zawartości C org w osada z profilu Las Turbina (do 6, 8,8 % po 95±6 BP) oraz w profilu Huta ła (do,9 6,4 % w próbka datowany na 93±7 BP, 58±8 BP [Ki-7575], 4±8 BP [Ki-7574] oraz 5±7 BP [Ki-7573]). W stanowiska Sławięcice, Sławięcice (data 395±3 [Poz-3]) i Las Czajka kontynuowana była akumulacja osadów o wysokiej zawartości substancji organicznej (C org >3%). Powszeny wzrost udziału osadów alotoniczny w badany profila zainicjowany został we wczesnym średniowieczu, ale zmiana stylu sedymentacji nie była synroniczna. Zapoczątkowanie intensywnej dostawy utworów stokowy lub aluwiów wydatowano na mniej niż 35±7 BP [Ki-7566] w stanowisku Sławięcice, 5±7 BP w stanowisku Huta ła, 78± BP [Gd- 8] w stanowisku Ujazd/Zandrzyny, 7±6 BP [Ki- 3] w stanowisku Las Czajka oraz 5±6 BP [Ki- 6] w stanowisku Las Turbina. W stanowisku Sławięcice dostawa utworów stokowy miała miejsce około ±6 BP [Ki- 9[, ale współcześnie dominują tam ponownie procesy akumulacji biogenicznej. Obiektem badań w dolinie Osobłogi były osady 8 zbiorników sedymentacyjny założony w obniżenia starorzeczy. W profilu Głogówek zdeponowane zostały osady zróżnicowane genetycznie: mułki rzeczne, torf olesowy przedzielony warstwą piasków zmywowy oraz gliniaste utwory stokowe (ryc. 4.). Profil Rzepcze obejmuje dwie serie osadów, z który dolna gromadzona w starorzeczu składa się z drobnoziarnisty aluwiów przedzielony warstwą zailonego torfu olesowego. Powyżej zdeponowana została seria laminowany, piaszczysto-mułkowy osadów stożka napływowego (ryc. 4.). Dolny człon wypełnienia starorzecza w Żywocica (ryc. 4.3) składa się z serii mułków powodziowy przedzielony warstwą osadów biogeniczny zgromadzony w środowisku wodnym. Następnie akumulowane były torfy olesowe i turzycowiskowe, a w ostatnim etapie piaszczyste utwory stokowe. W starorzeczu młodszej generacji oznaczonym jako Stebłów w niskoenergetycznym środowisku gromadzone były drobnoziarniste osady powodziowe zawierające niewielką ilość szczątków roślinny (ryc. 4.4). W podobny warunka wypełniane było starorzecze Stebłów, oć w rozpatrywanym profilu piaszczyste mułki przedzielone są warstwami osadów biogeniczny (ryc. 4.5). Profil Krapkowice nawiercony został w obrębie dość rozległego torfowiska zajmującego obszar współczesnego
Krzysztof J. Wójcicki, Leszek Marynowski basenu powodziowego Osobłogi. W tym stanowisku powyżej drobnoziarnisty aluwiów narastał torf z dominacją szczątków olszy i turzyc, przykryty następnie przez piaszczyste utwory stokowe (ryc. 4.6). Na wypełnienie starorzecza w stanowisku Krapkowice składają się torfy olesowe, u dołu zapiaszczone, od góry przykryte serią drobnoziarnisty aluwiów (ryc. 4.7). Profil Nowy Młyn reprezentuje wypełnienie paleokoryta małej krętości, stanowiącego obecnie część rozległego basenu powodziowego. W profilu tym można wyróżnić serię drobnoziarnisty aluwiów z rozproszonym detrytusem drzewnym i przykrywający je piaszczysty utworów stokowy zawierający szczątki drewna, trzciny i turzyc (ryc. 4.8). W dolinie Osobłogi analiza objęła łącznie 78 próbek osadów. W porównaniu z doliną Kłodnicy ceują się one niższą zawartością substancji organicznej (średnia zawartość C org wynosi,5%). Aktywność procesów denudacyjny w dorzeczu Osobłogi w okresie poprzedzającym holocen była relatywnie wysoka. Zawartość węgla organicznego w datowany na późny vistulian segmenta profili Nowy Młyn (data 78± BP [Ki-76]) i Żywocice (osady starsze od ±75 BP [Ki-763]) nie przekracza 5%. Nieznaczny wzrost udziału C org w profilu Nowy Młyn zanotowano z początkiem allerødu. W fazie preborealnej według dany pyłkowy (Nita, inf. ustna), w stanowisku Żywocice gromadzone były osady o umiarkowanej zawartości substancji organicznej (C org =4,6%). Jednak w fazie borealnej doszło w rozpatrywanym stanowisku do intensywnej sedymentacji osadów mineralny (C org =,6 7,4 %). W świetle datowania 4 C epizod ten zakończył się około 865± BP (Ki-5 886). Według dany pyłkowy nie można wykluczyć, że trwał nawet do starszej części fazy atlantyckiej. Przejściowy wzrost zawartości C org (, 6,8 %) w stanowisku Rzepcze zanotowano pomiędzy 856±6 BP [Ki- 58] a 8±3 BP [Ki- 57]. Poniżej i powyżej tej warstwy zawartość węgla organicznego w profilu nie przekracza 3%. Jedynie w stanowisku Głogówek od około 93± BP [Ki-5 893] zaczęły być deponowane osady bogate w substancję organiczną (C org >%). W starszej i środkowej części fazy atlantyckiej w stanowiska Żywocice i Głogówek akumulowane były utwory o relatywnie wysokiej zawartości C org (5, 7,5 %). Natomiast w profilu Rzepcze między 8±3 BP a 354±8 BP [Ki-5 877] przeważała depozycja osadów o bardzo niskiej zawartości C org (<%). Należy jednak podkreślić, że niewielka miąższość osadów zgromadzony w tym okresie sugeruje obecność hiatusów. Próbki datowane pyłkowo na młodszy atlantyk i starszy subboreał w profilu Żywocice (data 577±9 BP [Ki-5 885]) zawierają umiarkowane ilości substancji organicznej (C org = 9, 8,8 %). W profilu Głogówek w próbce datowanej na 493±7 BP [Ki-5 89] zanotowano wysoki udział C org (35,4%), ale pomiędzy 493±7 BP a 474±7 BP [Ki-5 89] zarejestrowano w tym stanowisku epizod intensywnej dostawy osadów mineralny ze stoków doliny (C org =,7%). W porównaniu do doliny Kłodnicy, aktywność procesów denudacyjny w dolinie Osobłogi w środkowym i młodszym subboreale była znaczna. W profilu
Zawartość węgla organicznego w osada jako wskaźnik denudacji holoceńskiej 3 Rzepcze około 354±8 BP gromadzone były osady mineralne (C org =,6%). Umiarkowanie niską zawartość substancji organicznej (C org = 8,4 3,7 %) mają osady z profilu Stebłów akumulowane między 354±6 BP [Ki-5 888] a 337±7 BP [Ki-5 896]. W stanowisku Krapkowice w próbce datowanej na 364±8 BP [Ki-758] odnotowano przeciętną zawartość C org (6,9%). W próbce z profilu Nowy Młyn datowanej na 97±7 BP [Ki-5 883] zawartość C org wynosi 3,3%. Tylko w próbce ze stanowiska Głogówek datowanej na 33±6 BP [Ki-5 89] zawartość węgla organicznego jest relatywnie wysoka i wynosi,8%. Na przełomie faz subborealnej i subatlantyckiej w wielu wymieniony stanowiska doszło do dalszego znaczącego ograniczenia akumulacji biogenicznej. W profilu Stebłów pomiędzy 337±7 BP a 5±7 BP [Ki-5 895] gromadzone były osady o zawartości C org =,6 4,9 %. W profilu Nowy Młyn w próbka datowany na 97±7 BP i 57±6 BP [Ki-5884] zawartość C org zmalała z 3,3% do 5,4%. W profilu Głogówek po 33±6 BP zawartość węgla organicznego spadła do,4%. Jedynie w stanowisku Krapkowice po 364±8 BP zaznaczył się wzrost akumulacji węgla organicznego do ponad 3%. W środkowej części fazy subatlantyckiej odnotować można przejściowy wzrost zawartości substancji organicznej w profila Stebłów (wzrost C org do,9 7, % po 4±9 BP [Ki-5 88]) oraz Krapkowice (C org =,4 34, % w osada datowany pomiędzy 9±5 BP [Ki-76] a ±5 BP [Ki-759]). W profilu Stebłów doszło w tym czasie do nieznacznego wzrostu zawartości C org do blisko 5% (data 5±7 BP [Ki-5895]). Początek intensywnej dostawy utworów stokowy i aluwiów do zbiorników sedymentacyjny w dnie doliny Osobłogi został wydatowany na mniej niż: 34±5 BP [Ki-5 88] w stanowisku Krapkowice, ±5 BP w stanowisku Krapkowice, 96±6 BP [Ki-5 88] w stanowisku Żywocice oraz 79±6 BP [Ki-5 878] w stanowisku Stebłów. Uwarunkowania środowiskowe a ronologia wahań zawartości materii organicznej i mineralnej w osada z późnego vistulianu i holocenu Historia roślinności a etapy akumulacji organicznej i mineralnej Ogólne tendencje zmian zawartości substancji organicznej i mineralnej w osada z doliny Kłodnicy i Osobłogi wydają się nawiązywać do główny etapów rozwoju roślinności przejawiający się w zmiana proporcji lasów do powierzni bezleśny (ryc. 5). W późnym glacjale w dorzeczu górnej Odry przeważała sedymentacja utworów mineralny. Najstarszy z udokumentowany w dolinie Osobłogi epizodów dostawy osadów alotoniczny, związany prawdopodobnie ze starszym dryasem lub poprzedzającym go bøllingiem, zarejestrowano w profilu Nowy Młyn (ryc. 4.8). W bøllingu rozpoczął się na terena Polski proces zastępo
Chronozony Chronozones (Mangerud i inni, 974) Wiek 4 C konw. BP Age 4 C uncal. BP SA-3 SA- SA- subatlantycka Subatlantic SB-3 3 4 5 SB- SB- subborealna Subboreal AT-3 6 AT- 7 AT- 8 BO- BO- 9 PB- PB- atlantycka Atlantic borealna Boreal preborealna Preboreal YD AL BL OBECNIE Sx Al Al Al NAP=5-8% Po Ph NAP=5-% Ph Cp Ce NAP=4-4% NAP=4-8% NAP=-6% Fr Ul Sx Po Ul Ul Ul Fr Ul Sx Fr Al Ti Co Ce Ca Ca hiatus Ti Co Qu Qu Qu Pc Ca Ti Qu Ab Fa Co Pc Co Ab Fa Co Bt Bt Ju Ti Pc Po Ju Ju Sx Bt Bt Ce Pc Pc Pc Ce Ce Bt La Pc Pc Pc La Ju Bt La Sx Pc Bn Co Ab Qu Qu Qu Ju Bt Ju Pc Ab Fa Ac Co Co Co Co Ti Ti Co Ca Ca Ul Qu Qu Qu Qu Ul Ti Ul Al Ti Ti Ul MODERN TIMES Al Sx Sx Fr Fr Fr Fr Sx Po Cp NAP=35% Cp Al Al Al Al Al NAP=-9% Cp NAP=-4% Po Bn póÿny vistulian Late Vistulian NAP=3-6% NAP=4-7% - w datowanej próbce Zawartoœæ C org / TOC content in dated sample - w próbce powy ej datowanej warstwy in sample above the dated layer - w próbce poni ej datowanej warstwy in sample below the dated layer 5 5 5 3 35 4 C org [%] dolina K³odnicy / the K³odnica valley dolina Osob³ogi / the Osob³oga valley 5 5 5 3 35 4 TOC [%] Ewolucja roœlinnoœci w póÿnym vistulianie i holocenie History of vegetation in the Late Vistulian and the Holocene (Ralska-Jasiewiczowa, 999) (Nita i Wójcicki, 5; Nita, inf. ustna) (Ralska-Jasiewiczowa, 999) (Nita and Wójcicki, 5; Nita, pers. inf.) zlewnia K³odnicy / K³odnica catment zlewnia Osob³ogi / Osob³oga catment Ab - Ac - Bt - Bn - Ca - Ce - Abies Acer Al - Alnus Betula B. nana Carpinus Cerealia Co - Cp - Fa - Fr - Ju - La - Qu - Corylus Cyperaceae Fagus Fraxinus Juniperus Larix Quercus Pc - Ph - - Po - Sx - Ti - Ul - cea Phragmites nus Populus Salix Tilia Ulmus wy yny po³udniowej Polski / uplands of southern Poland
Zawartość węgla organicznego w osada jako wskaźnik denudacji holoceńskiej 5 wania zbiorowisk zbliżony do tundry krzewiastej przez świetliste lasy zdominowane przez brzozę z domieszką osiki i wierzb (Ralska-Jasiewiczowa, 999). W starszym dryasie proces ten uległ zahamowaniu, a nawet nastąpił regres rozwoju zbiorowisk leśny. Roślinność parkowa z grupami drzew i krzewów oraz płatami zbiorowisk terenów otwarty prawdopodobnie nie zapewniała glebom wystarczającej orony przed erozją. Przejściowy wzrost udziału substancji organicznej w profilu Nowy Młyn zanotowano z początkiem allerødu. W tym okresie obszar całej Polski pokrywały zbiorowiska leśne i na szerszą skalę rozpoczęły się procesy akumulacji osadów organiczny (Ralska-Jasiewiczowa, 999). Podczas ołodzenia młodszego dryasu, na wyżyna południowej Polski występowały luźne płaty lasu oraz roślinności stepowej z zaroślami jałowca i przęśli (Latałowa, 976). Mimo regresu zbiorowisk leśny, na młodszy dryas datowane są pierwsze symptomy zmiany stylu sedymentacji w dolinie Kłodnicy. W stanowisku Ujazd/Zandrzyny zaczęły się gromadzić osady organiczno-węglanowe, świadczące o niewielkiej aktywności denudacji meanicznej w obrębie pobliskiego płata lessowego. Pośrednio wskazuje to na utrzymanie oronnej roli pokrywy roślinnej, zapewniającej stabilność stoków w młodszym dryasie. Dalsze ograniczenie aktywności procesów denudacyjny w dolinie Kłodnicy nastąpiło w początka holocenu. W dorzeczu rozprzestrzeniły się zwarte lasy sosnowo-brzozowe i sosnowe, a w dolina łęgi wierzbowo-topolowe. Udział pyłku NAP we wczesnoholoceński osada z profilu Sławięcice (ryc. 3.3) nie przekracza % (Nita i Wójcicki, 5). W faza preborealnej i borealnej w większości stanowisk następowała niezakłócona akumulacja osadów organiczny. Tymczasem, w dorzeczu przedgórskiej Osobłogi osłabienie dynamiki procesów denudacyjny zaodziło z pewnym opóźnieniem. We wczesnym holocenie gromadzone tam były osady o umiarkowanej i niskiej zawartości węgla organicznego. W fazie borealnej w stanowisku Żywocice doszło do intensywnej sedymentacji aluwiów synronicznej ze wzrostem udziału pyłku NAP do 9 % (ryc. 4.3). Tylko w stanowisku Głogówek od młodszego preboreału zaczęły się gromadzić osady organiczne (ryc. 4.). W fazie atlantyckiej, subborealnej i starszej części fazy subatlantyckiej w większości stanowisk z dolin Kłodnicy i Osobłogi dominowała akumulacja organiczna. W profilu Ujazd/Zandrzyny (ryc. 3.) gromadzony był dodatkowo węglan wapnia to dowodzi, że na pobliskiej wysoczyźnie lessowej denudacja emiczna odgrywała większą rolę od denudacji meanicznej. W stanowisku Żywocice w dolinie Osobłogi (ryc. 4.3), notuje się w tym czasie niewielki, kilkuprocentowy udział pyłku NAP (Nita, inf. ustna), synroniczny z akumulacją Ryc. 5. Ewolucja roślinności a ronologia akumulacji substancji organicznej i mineralnej w dolina Kłodnicy i Osobłogi The history of vegetation and timing of organic and mineral matter accumulation in the Kłodnica and Osobłoga Valleys
6 Krzysztof J. Wójcicki, Leszek Marynowski osadów zasobny w węgiel organiczny. W fazie atlantyckiej zbiorowiska leśne na obszarze Polski osiągnęły etap swojego optymalnego rozwoju (Ralska-Jasiewiczowa, 999; 6). W dolina objęty badaniami rozprzestrzeniły się szeroko olsy, a poza dolinami wielogatunkowe lasy liściaste i mieszane (Nita i Wójcicki, 5). Kolejny etap przebudowy zbiorowisk leśny miał miejsce w starszej części późnego holocenu, datowanej na 5,5 tys. BP (Ralska-Jasiewiczowa, 6). W efekcie, w młodszej części subboreału w Kotlinie Raciborskiej rozprzestrzeniły się wielogatunkowe lasy z udziałem buka, graba i jodły. W dolina rzeczny wciąż dominowały olsy. W stanowisku Sławięcice w dolinie Kłodnicy notuje się w tym czasie niewielki, kilkuprocentowy udział pyłku NAP, synroniczny z akumulacją osadów bogaty w substancję organiczną (ryc. 3.3). Odlesienia na przełomie subboreału i subatlantyku były wciąż nieznaczne. Udział pyłku NAP w profilu Huta ła (ryc. 3.8) w dolinie Kłodnicy nie przekracza 5% (Nita i Wójcicki, 5). W środkowym i młodszym holocenie odnotowano w profila Sławięcice (ryc. 3.4), Wydzierów (ryc. 3.6), Las Turbina (ryc. 3.7), Głogówek (ryc. 4.), Rzepcze (ryc. 4.), Żywocice (ryc. 4.3), Stebłów (ryc. 4.4) i Krapkowice (ryc. 4.6) krótkotrwałe epizody wzrostu dostawy składników mineralny. Nie ma przesłanek, aby te epizody łączyć ze wspomnianymi wyżej procesami przebudowy zbiorowisk leśny. Niektóre z ni mogły natomiast mieć związek z naturalnymi lub uwarunkowanymi antropogenicznie pożarami lasów. Zasobne w substancję mineralną warstwy z wypełnień starorzeczy w Kotlinie Raciborskiej zawierają często węgle drzewne (Wójcicki, 6), będące świadectwem dawny pożarów lub aktywności gospodarczej człowieka (m.in. Kukulak, ; Tipping i Milburn, ; Scott, ). W młodszej części fazy subatlantyckiej doszło do powszenej sedymentacji osadów alotoniczny. Zainicjowanie dostawy substancji mineralnej we wczesnym średniowieczu zostało poprzedzone pojawieniem się wskaźników działalności człowieka w diagrama pyłkowy Sławięcice (ryc. 3.3) i Żywocice (ryc. 4.3). Ponownie zwiększył się zasięg występowania zbiorowisk sosnowy i łęgów w dna dolin oraz wzrósł areał powierzni bezleśny podatny na erozję (Nita i Wójcicki, 5). Udział pyłku NAP w profilu Żywocice w dolinie Osobłogi przekroczył 3% (Nita, inf. ustna). Tendencja do sedymentacji osadów zasobny w substancję mineralną pogłębiła się w czasa nowożytny. Według szacunkowy obliczeń I. Panica (99), jeszcze u syłku XIII w. lasy zajmowały około 8% powierzni księstwa opolskiego. Wskaźnik zalesienia obliczony na podstawie mapy szaty roślinnej Górnego Śląska w XVIII w. (Kaczmarski i inni, 984) wynosił w dorzeczu Kłodnicy 3%, zaś w polskiej części dorzecza Osobłogi zaledwie 8%.
Zawartość węgla organicznego w osada jako wskaźnik denudacji holoceńskiej 7 Działalność człowieka a etapy akumulacji organicznej i mineralnej erwsze ślady osadnictwa kultur rolniczy kręgu naddunajskiego pojawiają się w dorzeczu Osobłogi w środkowym atlantyku. Osady kultury ceramiki wstęgowej rytej, kultury ceramiki wstęgowej kłutej i kultury lendzielskopolgarskiej znane są m.in. z okolic Głogówka. Ludność kultur kręgu naddunajskiego koncentrowała się na rolnictwie, zajmując obszary najlepszy gleb. Stosunkowo nieliczne społeczności tego okresu żyły jednak w niewielki enklawa otoczony pierwotną puszczą (Kulczycka-Leciejewiczowa, 993). W badany profila nie odnotowano zapisu nasilenia denudacji w tym okresie (ryc. 6). W profilu Głogówek (ryc. 4.), w próbce datowanej pomiędzy 493±7 a 474±7 BP zarejestrowany został natomiast epizod intensywnej dostawy osadów stokowy, który można korelować z osadnictwem kultury puarów lejkowaty. Ludność kultury puarów lejkowaty stosowała rolnictwo wypaleniskowe, co w połączeniu z intensywnym osadnictwem mogło przyczynić się do duży przekształceń środowiska. Z młodszego neolitu w dorzeczu górnej Odry poodzą głównie pozostałości krótkotrwały sronień, przypisywany przede wszystkim ludności kultury ceramiki sznurowej. Ludy późnoneolityczne zajmowały się głównie pasterstwem, zwłaszcza na bezleśny już prawdopodobnie obszara lessowy w dorzeczu Osobłogi. I wpływ na dalsze przekształcenia środowiska był zapewne znikomy (Kulczycka-Leciejewiczowa, 993). W analizowany profila nie odnotowano epizodów wzrostu denudacji w tym okresie. W dorzeczu Kłodnicy, rozproszone osadnictwo neolityczne koncentrowało się w środkowej części zlewni (Kulczycka-Leciejewiczowa, 993). W objętym badaniami odcinku doliny brak jest zapisu sedymentacyjnego i działalności. Należy podkreślić, że naruszenie homeostazy w neolicie zaodziło na skalę lokalną i obejmowało jedynie najbliższe sąsiedztwo obszarów zasiedlony (Śnieszko, 995). W stanowiska Głogówek (ryc. 4.), Rzepcze (ryc. 4.), Stebłów (ryc. 4.4) oraz Stebłów (ryc. 4.5) w dolinie Osobłogi odnotowano w okresie 3,4,9 tys. BP intensywną depozycję osadów mineralny, która może być korelowana z osadnictwem kultury łużyckiej. W dorzeczu Osobłogi, centrum osadnicze koncentrowało się w tym czasie w zlewni Białej. Niemniej jednak, kilka stanowisk znany jest również z doliny Osobłogi głównie z rejonu Głogówka (Mierzwiński, 994). Działalność rolno-hodowlana ludności kultury łużyckiej oparta była na systemie gospodarki odroślowej w lasa lub rotacji leśno-polnej (Foltyn i inni, 4), jednak stosunkowo wysoka gęstość zaludnienia w połączeniu z długotrwałością oddziaływania na środowisko mogła przyczynić się do powstania po raz pierwszy wyraźniejszego zapisu sedymentacyjnego w dna dolin. Rozmiary erozji gleb w okresie osadnictwa kultury łużyckiej mogły być spotęgowane z powodu wcześniejszy przekształceń środowiska, spowodowa
3 6. Okres nowo ytny 6. Modern Times 5b. Faza wczesnopañstwowa 5b. Middle Ages. Early-state phase 5a. Œredniowiecze. Faza plemienna 5a. Middle Ages. Tribal phase 4b. Kultura przeworska 4b. Przeworsk culture 4a. Kultura lateñska 4a. La T è ne culture 3. Kultura ³u ycka 3. Lusatian culture c. Kultura puarów dzwonowaty c. Bell Beaker culture b. Kultura ceramiki sznurowej b. Corded Ware culture a. Kultura amfor kulisty a. Globular Amphora culture d. Kultura puarów lejkowaty d. Funnelbeaker culture c. Kultura lendzielsko-polgarska c. Lengyel-Polgar culture b. Kultura ceramiki wstêgowej k³utej b. Stroked Pottery culture a. Kultura ceramiki wstêgowej rytej a. Linear Pottery culture Dorzecze Osob³ogi / the Osob³oga River Drainage Basin b d Dorzecze K³odnicy / the K³odnica River Drainage Basin Wiek 4 C konw. BP 4 Cage uncal. BP 3 4 5 6 7 - w datowanej próbce Zawartoœæ C org / TOC content - w próbce powy ej datowanej warstwy in dated sample in sample above the dated layer - w próbce poni ej datowanej warstwy in sample below the dated layer 5 5 5 3 35 4 C org [%] dolina K³odnicy / the K³odnica valley dolina Osob³ogi / the Osob³oga valley 5 5 5 3 35 4 TOC [%] Fazy i punkty osadnicze Phases and points of settlement (Panic, 99; Mierzwiñski, 994; Kulczycka- Leciejewiczowa, 993; Ab³amowicz, 4) a b c 6 5a 5b 4a 4b 3 a b c a b dorzecze K³odnicy dorzecze Osob³ogi Osob³oga River drainage basin K³odnica River drainage basin c d
Zawartość węgla organicznego w osada jako wskaźnik denudacji holoceńskiej 9 ny przez ludność neolityczną. W dorzeczu Kłodnicy duży kompleks osadniczy datowany na okres między 74±55 a 7±55 BP funkcjonował na północnym stoku doliny Kłodnicy w rejonie Łanów Mały (Abłamowicz i Śnieszko, ). Mimo intensywnego osadnictwa kultury łużyckiej na tym obszarze, zapis erozji gleb jest skromny. Zaodząca synronicznie depozycja osadów mineralny została zarejestrowana tylko w profila Las Turbina (ryc. 3.7) i Huta ła (ryc. 3.8). Trzeba jednak podkreślić, że w dobie osadnictwa ludności kultury łużyckiej dokonane zostały pierwsze znaczące przekształcenia środowiska przyrodniczego dorzecza Kłodnicy (Abłamowicz, 4). Po upadku osadnictwa kultury łużyckiej znaczący wzrost liczby punktów osadniczy związany był z ludnością kultury przeworskiej. Obiekty kultury przeworskiej ze stanowiska areologicznego w Łana Mały w dolinie Kłodnicy są datowane na okres pomiędzy 7±5 a 565±6 BP (Abłamowicz, 4). W tym czasie wdrażane były bardziej intensywne systemy upraw: zaroślowo-odłogowy bądź trawiasto-odłogowy (Foltyn i inni, 4). Rolnictwo wkroczyło na mniej urodzajne gleby. Niemniej, lokalny epizod sedymentacyjny synroniczny z okresem wpływów rzymski odnotowano jedynie w najbliższym sąsiedztwie stanowiska w Łana Mały (Wójcicki i Nita, 4). Co więcej, w środkowej części fazy subatlantyckiej (ok.,, tys. BP) w stanowiska Las Turbina (ryc. 3.7) i Huta ła (ryc. 3.8) w dolinie Kłodnicy oraz Stebłów (ryc. 4.5) i Krapkowice (ryc. 4.7) w dolinie Osobłogi odnotowano wzrost zawartości C org w osada. Można to tłumaczyć regresją demograficzną, z kulminacją w okresie wędrówek ludów od IV po VI wiek n.e. Mniejsze nasycenie punktami osadniczymi utrzymywało się jeszcze we wczesnym średniowieczu, pomiędzy VI a X wiekiem (Abłamowicz, 4). Powszena sedymentacja osadów bogaty w składniki mineralne zainicjowana we wczesnym średniowieczu i zapisana w niemal wszystki stanowiska w dolina Kłodnicy i Osobłogi była bez wątpienia stymulowana antropogenicznie. Szybki przyrost liczby punktów osadniczy na Górnym Śląsku miał miejsce zwłaszcza w XIII i na przełomie XIII i XIV wieku (Panic, 99). Przejście od akumulacji organicznej do mineralnej nie było synroniczne i zostało wydatowane pomiędzy 34±5 BP w profilu Krapkowice (ryc. 4.6) z doliny Osobłogi a 5±6 BP w profilu Las Turbina (ryc. 3.7) w dolinie Kłodnicy. Ryc. 6. Zawartość węgla organicznego w osada z dolin Kłodnicy i Osobłogi a historia osadnictwa na podstawie źródeł areologiczny i historyczny TOC content in samples taken from the Kłodnica and Osobłoga Valleys, as set against settlement history based on areological and historical data
Krzysztof J. Wójcicki, Leszek Marynowski Fazy wzmożonej aktywności fluwialnej i intensyfikacji procesów stokowy w południowej Polsce a zmiany akumulacji organicznej i mineralnej w dolina Kłodnicy i Osobłogi W celu określenia wpływu wahań klimatyczny na przebieg erozji, transportu i sedymentacji osadów, ronologię zmian akumulacji organicznej i mineralnej w analizowany profila zestawiono z fazami wzrostu aktywności fluwialnej w południowej Polsce (m.in. Kalicki, 99; Starkel i inni, 996; Starkel, ) i okresami intensyfikacji procesów stokowy na przykładzie osuwisk w Karpata fliszowy (Margielewski, 6). Według L. Starkla (6), fazy te są odzwierciedleniem zwilgoceń klimatyczny, ceujący się zwiększoną częstością występowania ekstremalny zdarzeń hydrometeorologiczny. W pierwszej kolejności, podjęto próbę korelacji wiekowej pomiędzy wahaniami zawartości C org w osada z dolin Kłodnicy i Osobłogi (5 próbki datowane metodą 4 C) a fazami wzmożonej aktywności fluwialnej w dorzeczu górnej Wisły (Starkel, ; Starkel i inni, 6). W świetle przeprowadzonej analizy, z fazami powodziowymi można łączyć 9 z 7 próbek o niższej od przeciętnej zawartości C org (ryc. 7). W tej liczbie mieszczą się po trzy próbki datowane na fazy: 5 BC 5 AD (~,5,8 tys. BP) oraz 45 575 AD (~,6,5 tys. BP). W dorzeczu górnej Odry nie znaleziono natomiast potwierdzenia wzrostu denudacji w faza powodziowy datowany na około 8,5 7,8 tys. BP, 4,4 4, tys. BP oraz 9 5 AD (~,5,9 tys. BP). Na fazy te przypadają po dwie datowane próbki osadów o wysokiej zawartości węgla organicznego. Z fazami mniejszej aktywności procesów fluwialny można korelować z 35 próbek o ponadprzeciętnej zawartości węgla organicznego. Sprzyjające warunki do akumulacji organicznej w dorzeczu górnej Odry panowały m.in. w okresa odpowiadający fazom ograniczenia działalności fluwialnej pomiędzy około 9,8 8,5 tys. BP (3 próbki),,5,5 tys. BP (6 próbek) oraz,9,3 tys. BP (4 próbki). Natomiast na fazę 4, 3,5 tys. BP przypadają 3 próbki osadów zasobny w składniki mineralne, które mogą świadczyć, że w dolina Kłodnicy i Osobłogi był to okres większej aktywności procesów fluwialny niż w dorzeczu Wisły. Jeszcze niższy stopień korelacji wiekowej uzyskano zestawiając wahania zawartości węgla organicznego w osada z Kotliny Raciborskiej z fazami osuwiskowymi w Beskidzie Makowskim i Beskidzie Wyspowym (Margielewski, 6). Z fazami intensyfikacji procesów stokowy można korelować 7 z 7 próbek o niższej od przeciętnej zawartości C org. Żadna z faz osuwiskowy nie została potwierdzona więcej niż jedną datą otrzymaną z próbek o niskiej zawartości substancji organicznej. Zamiast tego, dla fazy osuwiskowej 6 AD (~,45,5 tys. BP) uzyskano 6 dat, a dla fazy 4 AD (~,85,55 tys. BP) 3 daty 4 C z próbek o ponadprzeciętnej zawartości C org. Należy zastrzec, że wymienione fazy były okresem zmian stylu sedymen
Zawartość węgla organicznego w osada jako wskaźnik denudacji holoceńskiej Chronozony Chronozones (Mangerud i inni, 974) Wiek 4C konw. BP Age 4C uncal. BP Zawartoœæ C org / TOC content - próbki z doliny K³odnicy samples from the K³odnica valley - próbki z doliny Osob³ogi samples from the Osob³oga valley 5 5 5 3 35 4 45[%] Fazy fluwialne Fluvial phases (Starkel, ; Starkel i inni, 6) Fazy osuwiskowe Landslide phases (Margielewski, 6) Wiek kalendarzowy Calendar age [AD/-BC] subatlantycka Subatlantic subborealna Subboreal atlantycka Atlantic SA-3 SA- SA- SB-3 3 SB- 4 5 6 7 SB- AT-3 AT- AT- 8 BO- borealna Boreal BO- 9 preborealna PB- Preboreal PB- póÿny vistulian Late Vistulian YD AL BL œrednia zawartoœæ Corg w próbka z doliny Osob³ogi / the average TOC content in samples from the Osob³oga valley œrednia zawartoœæ Corg w próbka z doliny K³odnicy / the average TOC content in samples from the K³odnica valley AD/-BC 3 4 5 6 7 8 9 Ryc. 7. Zmiany zawartości C org w datowany próbka osadów na tle faz wzmożonej aktywności fluwialnej (Starkel i inni, 6) oraz faz osuwiskowy (Margielewski, 6) Distribution of TOC content in dated sediment samples, in relation to phases of increased fluvial activity (Starkel et al., 6), as well as landslide phases (Margielewski, 6) tacji, gdyż powyżej datowany próbek pojawiają się zwykle osady mineralne. Z kolei w fazie 39 34 BC (~5, 4,6 tys. BP) mieszczą się dwie próbki o wysokiej zawartości substancji organicznej, przedzielone warstwą utworów mineralny. Z fazami mniejszej aktywności procesów stokowy można kore-
Krzysztof J. Wójcicki, Leszek Marynowski lować 3 z 35 próbek osadów o ponadprzeciętnej zawartości węgla organicznego. Uzyskane daty radiowęglowe wydają się potwierdzać, że w faza ograniczenia aktywności procesów stokowy w Karpata pomiędzy 7 64 BC (~8, 7,5 tys. BP), 34 8 BC (~4,6 4, tys. BP) oraz AD (~,5,85 tys. BP) (Margielewski, 6), również w dolina Kłodnicy i Osobłogi panowały warunki sprzyjające akumulacji biogenicznej. Niezgodność odnotowano natomiast w przypadku faz: 7 BC (~3,65 3,4 tys. BP) oraz 6 AD (~,,45 tys. BP), dla który otrzymano odpowiednio dwie i pięć dat 4 C reprezentujący próbki osadów o niskiej zawartości C org. W świetle zaprezentowany wyników, zmiany denudacji w zlewnia Kłodnicy i Osobłogi słabo wkomponowują się w rytm wahań klimatyczny rekonstruowany w środowisku stokowym i fluwialnym dorzecza górnej Wisły. Według L. Starkla (6) w holocenie można wyróżnić co najmniej 5 8 faz wilgotny, z który najbardziej czytelne przypadały na około 8,5 8, tys. BP, około 4,5 tys. BP oraz,5, tys. BP. W badany dolina (szczególnie w dolinie Kłodnicy) syłek vistulianu i eoholocen przebiegał pod znakiem ograniczenia denudacji i szybkiego przyrostu osadów biogeniczny. W Kotlinie Raciborskiej nie zarejestrowano przejawów wzmożonej sedymentacji mineralnej datowanej na okres 8,5 7,8 tys. BP, który w dorzeczu Wisły uodzi za dobrze udokumentowaną fazę zwilgocenia klimatu (Starkel, ). Z fazami wilgotnymi 6,5 6, tys. BP, 5,4 4,9 tys. BP, 4,4 4, tys. BP oraz 3,5 3, tys. BP (Starkel, 6) można łączyć tylko odosobnione epizody wzrostu denudacji, względnie epizodów taki w badany profila nie zarejestrowano wcale. W neoholocenie pojawiają się jednak zgrupowania dat (pomiędzy ~3,8 3,5 tys. BP,,,9 tys. BP oraz,6,5 tys. BP), mogące świadczyć o okresowym wzroście erozji, transportu i sedymentacji osadów w dna analizowany dolin. Co ciekawe, okresy te przypadają na fazy regresu demograficznego we wczesnej epoce brązu, po upadku osadnictwa kultury łużyckiej i w okresie wędrówek ludów (Abłamowicz, 4). W tym świetle omawiane epizody sedymentacyjne wydają się być uwarunkowane klimatycznie, a dwie najmłodsze fazy mogą nawiązywać do zwilgoceń klimatu datowany na około,4, tys. BP i pomiędzy 45 575 AD (Starkel, 6). Podsumowanie Zestawienie wybrany zmienny środowiskowy z ronologią wahań zawartości węgla organicznego w profila osadów wykazało, że zmiany stylu sedymentacji na równinie zalewowej nawiązują przede wszystkim do historii roślinności. Wydaje się, że niższa zawartość węgla organicznego w osada ze syłku vistulianu i początków holocenu w dolinie Osobłogi, może być uwarunkowana znaczącym areałem powierzni bezleśny (udział pyłku NAP 9 % w osada akumulowany w fazie preborealnej i borealnej), a przez
Zawartość węgla organicznego w osada jako wskaźnik denudacji holoceńskiej 3 to mniejszą skutecznością orony gleb w omawianym okresie. Wyraźne wydają się związki pomiędzy epizodami nasilenia depozycji aluwiów i utworów stokowy a antropogenicznymi przekształceniami zbiorowisk roślinny w późnym holocenie (wzrost udziału pyłku NAP nawet do 35% w fazie subatlantyckiej). Spadek zawartości węgla organicznego zarejestrowany w osada datowany między 3,4 a,9 tys. BP, a zwłaszcza po,3 tys. BP ma zapewne związek z etapami znaczącego wzrostu gęstości zaludnienia w badany zlewnia. Ograniczenie areału lasów stwarzało korzystne warunki dla rozwoju procesów denudacyjny, jednak czas i zainicjowania uzależniony był raczej od czynników klimatyczny (fazy obfitujące w ekstremalne zdarzenia hydrometeorologiczne). Niewykluczone, że przynajmniej niektóre z neoholoceński epizodów wzrostu natężenia denudacji (datowane na ~,,9 tys. BP oraz,6,5 tys. BP) mogły mieć związek z fazami zwilgocenia klimatu (Starkel, 6). Rozwój procesów denudacyjny był w tym czasie możliwy, gdyż środowisko przyrodnicze nie zdążyło zapewne ulec renaturalizacji po okresie intensywnego wykorzystania rolniczego przez ludność kultury łużyckiej (~,7, tys. BP) i kultury przeworskiej (~,7,6 tys. BP). W dorzeczu górnej Odry nie udało się natomiast zgromadzić materiałów świadczący o wyraźnym ożywieniu denudacji podczas wcześniejszy zwilgoceń klimatyczny holocenu. Generalnie, od syłku vistulianu aż po młodszą część fazy subborealnej nie odnotowano szerzej rozprzestrzeniony epizodów nasilenia erozji i sedymentacji w dna badany dolin. Prawdopodobnie miało to związek z wysoką lesistością zlewni (w profila z doliny Kłodnicy udział pyłku NAP nie przekracza w tym czasie kilku procent). W tym świetle nie można wykluczyć, że niektóre odosobnione epizody wzrostu dostawy utworów mineralny zarejestrowane w pojedynczy stanowiska mogły być następstwem zdarzeń o arakterze stoastycznym (np. lokalne pożary lasów) i nie miały związku z fazami zwilgoceń klimatu w holocenie. śmiennictwo Abłamowicz D., 4, Człowiek i środowisko przyrodnicze w dorzeczu górnej Odry. Stan, potrzeby i perspektywy badawcze, [w:] D. Abłamowicz, Z. Śnieszko (red.), Zmiany środowiska geograficznego w dobie gospodarki rolno-hodowlanej. Studia z obszaru Polski, Muzeum Śląskie, Katowice, s. 35 5. Abłamowicz D., Śnieszko Z.,, Osadnictwo kultur rolniczy w dorzeczu środkowej Kłodnicy a atrakcyjność krajobrazu, Sprawozdania Areologiczne, 53, Kraków, s. 35 83. Alexandrowicz S.W., Klimek K., Kowalkowski A., Mamakowa K., Niedziałkowska E., Pazdur M., Starkel L., 98, The Evolution of the Wisłoka Valley near Dębica During the Late Glacial and Holocene, Folia Quaternaria, 53. Bertran P., 4, Soil erosion in small catments of the Quercy region (southwestern France) during the Holocene, The Holocene, 4, 4, s. 597 66.
4 Krzysztof J. Wójcicki, Leszek Marynowski Brown A.G., 996, Floodplain palaeoenvironments, [w:] M.G. Anderson, D.E. Walling, P.D. Bates (red.), Floodplain Processes, John Wiley & Sons, Chiester, s. 95 39. Davies-Vollum K.S., Smith N.D., 8, Factors affecting the accumulation of organic-ri deposits in a modern avulsive floodplain: examples from the Cumberland Marshes, Saskatewan, Canada, Journal of Sedimentary Resear, 78,, s. 683 69. Di-Giovanni C., Disnar J.R., Biet V., Campy M., Guillet B., 998, Geoemical aracterization of soil organic matter and variability of a postglacial detrital organic supply (Chaillexon lake, France), Earth Surface Processes and Landforms, 3,, s. 57 69. Foltyn E.M., Foltyn E., Waga M., 4, Przemiany osadnictwa w dorzeczu Rudy w dobie gospodarki rolno-hodowlanej (od neolitu po wczesne średniowiecze), [w:] D. Abłamowicz, Z. Śnieszko (red.), Zmiany środowiska geograficznego w dobie gospodarki rolno-hodowlanej. Studia z obszaru Polski, Muzeum Śląskie, Katowice, s. 93 34. Kaczmarski B., Kościk J., Ładogórski T., Wos J., 984, Śląsk w końcu XVIII wieku. Skala : 5, [mapa w:] J. Janczak (red.), Atlas historyczny Polski, Śląsk w końcu XVIII wieku, t. II, cz. -, Ossolineum, Wrocław-Warszawa-Kraków-Gdańsk-Łódź. Kalicki T., 99, The evolution of the Vistula river valley between Cracow and Niepołomice in Late Vistulian and Holocene times, [w:] L. Starkel (red.), Evolution of the Vistula River Valley During the Last 5 years, Geographical Studies, IGiPZ PAN, Special Issue, 6, s. 37. Klimek K., 97, Kotlina Raciborsko-Oświęcimska, [w:] M. Klimaszewski (red.), Geomorfologia Polski. Polska Południowa góry i wyżyny, PWN, Warszawa, s. 6 66., 3, Sediment transfer and storage linked to Neolithic and Early Medieval soil erosion in the Upper Odra Basin, southern Poland, [w:] A.J. Howard, M.G. Macklin, D.G. Passmore (red.), Alluvial Araeology in Europe, Swets & Zeitlinger, Lisse, s. 5 59. Kukulak J.,, Sedimentary record of early wood burning in alluvium of mountain streams in the Bieszczady range, Polish Carpathians, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 64, s. 67 75. Kulczycka-Leciejewiczowa A., 993, Osadnictwo neolityczne w Polsce południowo-zaodniej. Próba zarysu organizacji przestrzennej, Instytut Areologii i Etnologii PAN, Wrocław. Latałowa M., 976, Diagram pyłkowy osadów późnoglacjalny i holoceński z torfowiska w Wolbromiu, Acta Palaeobotanica, 7,, s. 55 8. Łydka K., 985, Petrologia skał osadowy, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa. Macaire J.J., Bernard J., Di-Giovanni C., Hinsberger F., Limondin-Lozouet N., Visset L., 6, Quantification and regulation of organic and mineral sedimentation in a late-holocene floodplain as a result of climatic and human impacts (Taligny marsh, Parisian Basin, France), The Holocene, 6, 5, s. 647 66. Mangerud J., Andersen S. T., Berglund B. E., Donner J. J., 974, Quaternary stratigraphy of Norden, a proposal for terminology and classification, Boreas, 3, s. 9 8. Margielewski W., 6, Records of the Late Glacial Holocene Palaeoenvironmental Changes in Landslide Forms and Deposits of the Beskid Makowski and Beskid Wyspowy Mts. Area (Polish Outer Carpathians), Folia Quaternaria, 76. Mierzwiński A., 994, Przemiany osadnicze społeczności kultury łużyckiej na Śląsku, Instytut Areologii i Etnologii PAN, Wrocław. Nita M., Wójcicki K., 5, Record of Holocene vegetation anges against a background of environmental conditions in the Kłodnica valley (southern Poland), Quaestiones Geographicae, 4, s. 63 73.