Terenowy pomiar opadu deszczu pod koroną pojedynczego drzewa

• Autorzy: Klamerus-Iwan A. , Szymański W.

Identyfikatory

DOI

10.14597/infraeco.2017.1.1.006

Warianty tytułu

EN

Field precipitation measurment under single tree canopy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Proces przenikania wody opadowej z atmosfery do pedosfery składa się z wielu przejściowych elementów. Jednym z nich jest ekosystem leśny. Zróżnicowanie ilości wody docierającej do dna lasu zależy przede wszystkim od wielkości i budowy koron drzew ale także od odległości od pnia. Zdolność do czasowego zatrzymania wody opadowej to proces intercepcji. W warunkach polowych pomiar intercepcji jest ze względu na trudności metodyczne i techniczno - organizacyjne, zadaniem trudnym do wykonania. Celem prezentowanych badań było skonstruowanie aparatury do pomiaru ilości wody docierającej pod korony drzew, precyzyjna kalibracja i testowanie przyjętej metodyki. Szesnaście urządzeń pomiarowych ustawiono pod koroną każdego analizowanego drzewa, siedemnaste urządzenie zostało zmodyfikowane do badania spływu wody opadowej po pniu a osiemnaste mierzyło opad poza drzewostanem. Przyrosty opadu zapisywano w określonych krokach czasowych co w rezultacie dawało przestrzenno czasowy obraz pojemności wodnej koron drzew. Do realizacji tego etapu wykonano deszczomierze zawierające zbiorniczek przelewowy. Rejestrator zliczał liczbę przechyleń skalibrowanego zbiorniczka i na tej podstawie określono objętości (wysokość) opadu w czasie. Jednorazowo doświadczenie celowo przeprowadzono pod koroną pojedynczego drzewa. Taki zabieg będzie pozwalał w przyszłości na komputerowe modelowanie wyników w zależności od zadanego zwarcia. Efektem wykonanych pomiarów jest graficzna interpolacja danych przestrzennych. Badania zrealizowano na terenie Leśnego Zakładu Doświadczalnego w Krynicy Zdroju (Południowa Polska). Do badań wybrano drzewo z prawidłowo rozwiniętą koroną. W przyszłości planowane jest wykorzystanie wytworzonej aparatury i rozszerzenie badań na powierzchnie zawierające zbiorowiska leśne.

EN

The process of penetration of rainwater from the atmosphere into the pedosphere consists of a multitude of transitional elements. One of them is the forest ecosystem. Variation in the amounts of water reaching the forest floor depends primarily on the size and construction of tree crowns (canopies), but also on the distance from the trunk. The ability to temporarily catch the rainwater is called interception. In the field, measurement of the interception, due to the methodological and technical complication is a difficult task to perform. The aim of the present study was to construct an apparatus for measuring the amount of water reaching under the crowns of trees, precise calibration and testing accuracy of methodology. 16 measuring devices were set under the crown of each of the trees included in the study, the 1th apparatus was modified to test the rainwater runoff on the trunk, while the 18th measured rainfall outside the beech stand. Increases in precipitation were recorded at certain intervals, which in turn provided a spatial-temporal image of the water storage capacity of tree canopies. For the realization of this stage, rain gauges containing overflow cylinders were prepared. The counter counted the number of tilts of the calibrated cylinder, and on this basis the volume (amount) of precipitation during a given time interval was determined. Once, the test was intentionally carried out under the canopy of a single tree. This treatment will allow in the future for computer modeling of the results, depending on the desired leaf canopy size. The result of measurement work carried out is a graphical interpolation of the spatial data. The study was carried out in Experimental Forests of University of Agriculture in Krynica Zdrój (southern Poland). For the study, the tree with well-developed canopy were selected. In the future, it is planned to use the equipment manufactured as part of the present study and extend the study to cover other forest tree species.

Słowa kluczowe

PL

intercepcja; deszczomierz; geostatystyka; pojemność wodna; korona drzew; jodła pospolita

EN

interception; rain gauge; geostatistics; crown water; storage capacity; European silver fir

• Wydawca: Stowarzyszenie Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2017
• Tom: nr I/1
• Strony: 71--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Klamerus-Iwan A.

• Uniwersytet Rolniczy; Al. 29 Listopada 46; 31-425 Kraków Wydział Leśny; Zakład Inżynierii Leśnej tel: [phone]

autor

Szymański W.

• Uniwersytet Rolniczy; Al. 29 Listopada 46; 31-425 Kraków Wydział Leśny; Zakład Inżynierii Leśnej

Bibliografia

• Czarnowski M. S., Olszewski J. L. (1968). Rainfall interception by a forest canopy. Oikos, 21: 48.
• Kossowska-Cezak U., Martyn D., Olszewski K., Kopacz-Lembowicz M. (2000). Meteorologia i klimatologia. Pomiary - obserwacje - opracowania, PWN.
• Kowalkowski A., Jóźwiak M., Kozłowski R. (2002). Metoda badania wpływu wód opadowych na właściwości gleb leśnych. Regionalny Monitoring Środowiska Przyrodniczego, Kieleckie Towarzystwo Naukowe, Kielce: 45-52.
• Kozłowski R. (2003). Przestrzenne zróżnicowanie opadu podokapowego w drzewostanie jodłowo-bukowym w centralnej części Gór Świętokrzyskich. Regionalny Monitoring Środowiska Przyrodniczego, nr 4, Kieleckie Towarzystwo Naukowe, Kielce: 99-106.
• Kozłowski R., Jóźwiak M.A., Borowska E. (2010). Porównanie wybranych metod do obliczania wysokości opadu spływającego po pniach drzew. Monitoring Środowiska Przyrodniczego 11: 25-33.
• Kruszczyk R., 2001: Zróżnicowanie przestrzenne właściwości fizykochemicznych spływu po pniach sosny zwyczajnej w zespole Pino Quercetum, zlewnia Jeziora Czarnego, Pomorze Zachodnie.
• Olejnik J., Ziemblińska K., Miler A., Krysztofiak A.(2014). Składowe bilansu wodnego w pionowym profilu dla sześćdziesięcioletniego drzewostanu sosnowego w Nadleśnictwie Tuczno. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 2014/ II (3 (Jun 2014).
• Olejnik J., Miler A., Krysztofiak-Kaniewska A., Ziemblińska K. (2015). Rainfall interception for sixty-year-old pine stand at the Tuczno forest district. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 2015/ II (2 (Jun 2015).
• Pypker T. G., Bond B. J., Link T. E., Marks D., Unsworth M. H. (2005). The importance of canopy structure in controlling the interception loss of rainfall: examples from a young and an old-growth Douglas-fir forest. Agricultural and Forest Meteorology 130: 113-129.
• Suliński J. (1993). Modelowanie bilansu wodnego w wymianie między atmosferą,drzewostanem i gruntem przy użyciu kryteriów ekologicznych. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie, Rozprawy, 179.
• Toba T., Ohta T.( 2005). An observational study of the factors that influence interception loss in boreal and temperate forests. Journal of Hydrology 313: 208-220.
• Usowicz B., Hajnos M., Sokołowska Z., Józefaciuk G., Bowanko G., Kossowski J.(2004). Przestrzenna zmienność fizycznych i chemicznych właściwości gleby w skali pola i gminy. Acta Agrophysica 103, Lublin, s. 6-13.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).