Variability of throughfall and stemflow deposition in pine and beech stands (Czarne Lake catchment, Gardno Lake catchment on Wolin Island)
cytuj
pobierz pliki
RIS BIB ENDNOTEWybierz format
RIS BIB ENDNOTEVariability of throughfall and stemflow deposition in pine and beech stands (Czarne Lake catchment, Gardno Lake catchment on Wolin Island)
Data publikacji: 31.03.2016
Prace Geograficzne, 2015, Zeszyt 143, s. 85 - 102
https://doi.org/10.4467/20833113PG.15.027.4628Autorzy
Variability of throughfall and stemflow deposition in pine and beech stands (Czarne Lake catchment, Gardno Lake catchment on Wolin Island)
The research sought to determine the range of conversion of the chemical composition of precipitation in a beech stand located in the Gardno Lake catchment ( Wolin Island ) and a pine stand in the Czarne Lake catchment ( Upper Parsęta catchment, West Pomerania Province ). The presented results cover three hydrological years : 2012, 2013 and 2014. The research focused on the chemical composition of bulk precipitation ( in the open ), throughfall and stemflow ( in a forest ). The obtained results confirm that after precipitation has had contact with plant surfaces there is an increase in its mineral content. This is due to the process of enrichment of throughfall and stemflow with elements leached out of needles and leaves ( K +, Mg 2+ ) and coming from dry deposition ( NH 4 +, Cl –, Na +, Mg 2+, SO 4 2– , NO 3 – ) washed out from plant surfaces. The research, based on the canopy budget model, indicates that in the case of potassium, its load leached out of needles and leaves accounted for 75.6 % and 73 %, respectively, of its total deposition on the forest floor. Calcium leaching was not detected in either of the two stands. In comparison with potassium, the range of magnesium leaching was smaller and amounted to 34 % under beech and 26.5 % under pine. As to loads of potassium and magnesium in the beech stand, they were more than twice as large as the ones observed in the pine stand. In spite of the fact that coniferous trees capture aerosols present in the air much more effectively, a higher mineral content was recorded in the beech stand. It applies primarily to ions of marine origin ( Cl –, SO 4
2– , Na +, Mg 2+ ). It was only when ammonium ions originated from agriculture that their higher concentrations and loads were found in the pine stand.
Bochenek W., Jóźwiak M., Kijowska M., Kozłowski R., 2008, Zróżnicowanie opadu podkoronowego w wybranych ekosystemach leśnych w Górach Świętokrzyskich i w Beskidzie Niskim, Monitoring Środowiska Przyrodniczego, 9, 47–55.
Bredemeier M., 1988, Forest canopy transformation of atmospheric deposition, Water Air Soil Pollution, 40, 121−138.
Cape J.N., 1993, Direct damage to vegetation caused by acid rain and polluted cloud: Definitione of critical levels for forest trees, Environ, Pollution, 82, 167–180.
Dambrine E., Pollier M., Bonneau M., Ignatova N., 1997, Use of artificial trees to assess dry deposition in spruce stands, Atmospheric Environment, 32 (10), 1817–1824.
Devlaeminck R., De Schrijver A., Hermy M., 2005, Variation in throughfall deposition across a deciduous beech (Fagus sylvatica L.) forest edge in Flanders, Science of the Total Environment, 337, 241–252.
Draaijers G.P.J., Erisman J.W., 1995, A canopy budget model to assess atmospheric deposition from throughfall measurements, Water Air Soil Pollution, 85, 2253–2258.
Draaijers G.P.J., Erisman J.W., van Leeuwen N.F.M., Romer F.G., te Winkel B.H., Veltkamp A.C., Vermeulen A.T., Wyers G.P., 1997, The impact of canopy exchange on differences observed between atmospheric deposition and throughfall fluxes, Atmospheric Environment, 31 (3), 387–397.
Fernandez-Sanjurjo M.J., Fernandez Vega V., Garcia-Rodeja E., 1997, Atmospheric deposition and ionic concentration in soils under pine and deciduous forests in river Sor atchment (Galicia, NW Spain), The Science of the Total Environment, 204, 125–134.
Gower C., Rowell D.L., Nortcliff S., Wild A., 1995, Soil acidification: Comparison of acid deposition from the atmosphere with inputs from the litter/soil organic layer, Geoderma, 66, 85–98.
Grodzińska K., Laskowski R., 1996, Ocena stanu środowiska i procesów zachodzących w lasach zlewni Potoku Ratanica (Pogórze Wielickie, Polska Południowa), Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa.
Hansen K., 1996, In-canopy throughfall measurements of ion fluxes in Norway spruce, Atmospheric Environment, 30 (23), 4065–4076.
Herrmann M., Pust J., Pott R., 2006, The chemical composition of throughfall beneath oak, birch and pine canopies in Northwest Germany, Plant Ecology, 184, 273–285.
Kondracki J., 2013, Geografia regionalna Polski, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
Kostrzewski A., Szpikowski J., Szpikowska G., Domańska M., Kruszyk R., Tylkowski J., 2007, Ocena stanu środowiska geograficznego zlewni górnej Parsęty na podstawie badań Zintegrowanego Monitoringu Środowiska Przyrodniczego w latach 1994–2006, [in:] A. Kostrzewski,
A. Andrzejewska (eds.), Program Zintegrowanego Monitoringu Środowiska Przyrodniczego a zadania ochrony obszarów Natura 2000, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa, 161–174.
Kozłowski R., 2003, Przestrzenne zróżnicowanie opadu podokapowego w drzewostanie jodłowo-bukowym w centralnej części Gór Świętokrzyskich, Regionalny Monitoring Środowiska Przyrodniczego, 4, 99–106.
Kozłowski R., 2009, Określenie roli osadów mgielnych w kształtowaniu wysokości opadu podkoronowego, Monitoring Środowiska Przyrodniczego, 10, 65−72.
Kozłowski R., Jóźwiak M., Jóźwiak M., Bochenek W., 2012, Ocena wielkości wymywania jonów K+, Ca2+ i Mg2+ w wybranych drzewostanach w warunkach kwaśnej depozycji, Sylwan, 156 (8), 607–615.
Kruszyk R., 2001, Zróżnicowane przestrzenne właściwości fizykochemicznych spływu po pniach sosny zwyczajnej w zespole boru świeżego, zlewnia Jeziora Czarnego, Pomorze Zachodnie, [in:] M. Jóźwiak, A. Kowalkowski (eds.), Funkcjonowanie i monitoring geoekosystemów z uwzględnieniem zanieczyszczenia powietrza, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa, 21–40.
Kruszyk R., 2002, Wpływ roślinności na procesy denudacji chemicznej w strefie młodoglacjalnej (Pomorze Zachodnie, zlewnia górnej Parsęty), maszynopis.
Kulshrestha U.C., Kulshrestha J.M., Sekar R., Sastry G.S.R., Vairamani M., 2003, Chemical characteristics of rain water at an urban site of south-central India, Atmospheric Environment, 37, 3019–3026.
Kvaalen H., Solberg S., Clarke N., Torp T., Aamlid D., 2002, Time series study of concentrations of SO42- and H+ in precipitation and soil waters in Norway, Environ, Pollution, 117, 215–224.
Leśniok M, 1996, Zanieczyszczenie wód opadowych w obrębie Wyżyny Śląsko-Krakowskiej, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice.
Likens G.E., Bormann F.H., 1995, Biogeochemistry of a forested ecosystem, Springer Verlag.
Lorenc H., 1999, Ocena stopnia realizacji programu „obserwacje meteorologiczne i badania klimatyczne w systemie zintegrowanego monitoringu środowiska” oraz synteza uzyskanych wyników badań za okres 1994–1997, [in:] A. Kostrzewski (ed.), Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego. Funkcjonowanie i tendencje rozwoju geoekosystemów Polski. IX Sympozjum ZMŚP, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa, 113–119.
Małek S., Astel A., 2008, Throughfall chemistry in spruce chronosequence in southern Poland, Environmental Pollution, 155, 517–527.
Macioszczyk A., Dobrzyński D., 2007, Hydrogeochemia strefy aktywnej wymiany wód podziemnych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
Pajuste K., Frey J., Asi E., 2006, Interactions of atmosferic deposition with coniferous canopies in Estonia, Environmental Monitoring and Assessment, 112, 177–196.
Polkowska Ż, Astel A., Walna B., Małek S., Mędrzycka K., Góreski T., Siepak J., Namieśnik J., 2005, Chemometric analysis of rainwater and throughfall at several sites in Poland, Atmospheric Environment, 39, 837–855.
Shubzda J., Lindberg S.E., Garlen C.T., Nodvin S.C., 1995, Elevation trends in the fluxes of sulphur and nitrogen in throughfall in the Southern Appalachian Mountains: Some surprising results, Water, Air and Soil Pollution, 85, 2265–2270.
Stachurski A., 1987, Nutrient control in throughfall waters of forest ecosystems, Ekologia Polska, 35 (1), 3–69.
Swank W.T., 1986, Biological control of solute losses from forest ecosystems [in:] S.T. Trudgill (eds.), Solute processes, John Wiley & Sons, Chichester, 85–139.
Ścisłowska P., Kostrzewski A., 2013, Wpływ mgły na dostawę ładunku substancji rozpuszczonych do zlewni jeziora Gardno w latach hydrologicznych 2010–2012, [in:] XII Sympozjum Zintegrowanego Monitoringu Środowiska Przyrodniczego, Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego – aspekty metodyczne, stan aktualny i perspektywy, Gawrych Ruda, 27–29 maja 2013.
Tylkowski J., Samołyk M., 2012, Charakterystyka bilansu wodnego brzegu klifowego wyspy Wolin w latach 2009–2010, [in:] A. Kostrzewski, J. Szpikowski (eds.), Funkcjonowanie geoekosystemów w różnych strefach krajobrazowych Polski, Biblioteka Monitoringu Środowiska, 29, 199–208.
Van der Mass M.P., Pape Th. 1991, Hydrochemistry of two Douglas fir stands in the Netherlands, Internal publication, Department of Science and Geology, Agricultural University of Wageningen.
Ulrich B., 1983, , [in:] A concept of forest ecosystem stability and of acid deposition as driving force for destabilization B. Ulrich, J. Pankrath (eds.), Effects of accumulation of air pollutants in forest ecosystems, D. Reidel Publ. Co., Dordrecht, Holland.
Walna B., Siepak J., 1999, Research on the variability of physico-chemical parameters characterising acid precipitation at the Jeziory Ecological Station in the Wielkopolski Park (Poland), The Science of the Total Environment, 239, 173–187.
Whelan M.J., Sanger L.J., Baker M., Anderson J.M., 1998, Spatial patterns of throughfall and mineral ion deposition in a lowland Norway spruce (Picea Abies) plantation at the plot scale, Atmospheric Environment, 32 (20), 3493–3501.
Wood T., Bormann F.H., 1975, Increase in foliar leaching caused by acidification of an artificial mist, Ambio, 4, 169–171.
Informacje: Prace Geograficzne, 2015, Zeszyt 143, s. 85 - 102
Typ artykułu: Oryginalny artykuł naukowy
Tytuły:
Variability of throughfall and stemflow deposition in pine and beech stands (Czarne Lake catchment, Gardno Lake catchment on Wolin Island)
Variability of throughfall and stemflow deposition in pine and beech stands (Czarne Lake catchment, Gardno Lake catchment on Wolin Island)
Adam Mickiewicz University in Poznań, Institute of Geoecology and Geoinformation, 27 Dzięgielowa Str., 61-680 Poznań, Poland
Adam Mickiewicz University in Poznań, Institute of Geoecology and Geoinformation, 27 Dzięgielowa Str., 61-680 Poznań, Poland
Adam Mickiewicz University in Poznań, Institute of Geoecology and Geoinformation, 27 Dzięgielowa Str., 61-680 Poznań, Poland
Publikacja: 31.03.2016
Status artykułu: Otwarte
Licencja: Żadna
Udział procentowy autorów:
Korekty artykułu:
-Języki publikacji:
AngielskiLiczba wyświetleń: 1857
Liczba pobrań: 1246