Calcium ion migration in agricultural and afforested lake catchments

• Autorzy: Koc J. , Sidoruk M. , Rochwerger A.

Warianty tytułu

PL

Migracja jonu wapniowego w jeziornych zlewniach rolniczo-leśnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The research on circulating of calcium in the agricultural-forest drainage areas were carried out on the Olsztyn lake district in 2004-2006 years. Three lakes were marked out for examinations about diversified anthropogenic interacting with their drainage areas. Ardung lake is situated in the centre-western part of the Mazurian lake district, its surface amounts to 26.2 ha and the average depth is 1.8 m. The drainage area of examined lake bas the surface of 1539 ha and forest communities are covering it in the form of pine forests about the high level of the naturalness. Drainage area of Bukwałd lake is situated 20 km to the north of Olsztyn. Lake covers 36.2 ha of the surface and its average depth is 5.0 m. The total drainage area of lake is taking the surface of 1156 ha, in which the arable land constitutes the 60 % with the little surface area of the land filld by wasteland (9 %) and forests (31 %) and with low-density housing. Lake Sunia is situated about 30 km to the north of Olsztyn. The surface area of lake amounts to 111.6 ha and its average depth is 3.9 m. The total surface of the drainage area amounts to 450 ha, out of which 97 % is going to the intensively agriculturally used lands, while the Test part constitute wastelands and forests. Comparing the individual research years one should state that in 2005 the lowest values of flows were recorded in the rising tides and ebb tides from Lakes Sunia and Bukwałd, however the highest were observed in the year 2004; a situation developed differently in the drainage area of Ardung lake, in which, in the sequence of the entire research period, comparatively levelled values of flows were recorded in all rising tides and the ebb tide of lake. Comparing flows off from the examined drainage areas one should state that the waters running off from the exploited agricultural drainage areas of Bukwałd lake were characterized by the highest Ca2+ contents (114.3-126.3 mg . dm-3), however the lowest were found in waters running off from the boggy area of the same lake (25.0 mg . dm-3). Higher contents of calcium in the waters running off from the agricultural areas is connected with more intensive washing this element out of arable cultivated soils periodically deprived of the plant cover. Considerable de-equalisations occurring in the drainage areas of lakes can also contribute to the faster outflow of biogenes increasing this way their content in the waters flowing into the reservoir.

PL

Badania nad krążeniem wapnia w zlewniach rolniczo-leśnych prowadzono na Pojezierzu Olsztyńskim w latach 2004-2006. Do badań wytypowano trzy jeziora o zróżnicowanym oddziaływaniu antropogennym na ich zlewnie. Jezioro Ardung położone jest w środkowo-zachodniej części Pojezierza Mazurskiego, jego powierzchnia wynosi 26,2 ha, a średnia głębokość 1,8 m. Zlewnia badanego jeziora ma powierzchnię 1539 ha i porastają ją zbiorowiska leśne w postaci borów sosnowych o wysokim stopniu naturalności. Zlewnia jeziora Bukwałd położona jest 20 km na północ od Olsztyna. Jezioro zajmuje 36,2 ha powierzchni, a jego średnia głębokość wynosi 5,0 m. Całkowita zlewnia jeziora zajmuje powierzchnię 1156 ha, w której grunty orne stanowią 60 % z niewielką powierzchnią terenu zajętą przez nieużytki (9 %) oraz lasy (31 %) i rozproszoną zabudową. Jezioro Sunia położone jest ok. 30 km na północ od Olsztyna. Powierzchnia jeziora wynosi 111,6 ha, a jego średnia głębokość 3,9 m. Całkowita powierzchnia zlewni wynosi 450 ha, z czego 97 % przypada na grunty intensywnie użytkowane rolniczo, a pozostałą część stanowią nieużytki oraz zadrzewienia. Porównując poszczególne lata badawcze, należy stwierdzić, że w roku 2005 odnotowano najmniejsze wartości przepływów w dopływach i odpływach z jezior Sunia i Bukwałd, natomiast największe zaobserwowano w roku 2004, odmiennie kształtowała się sytuacja w zlewni jeziora Ardung, w którym w ciągu całego okresu badawczego odnotowano względnie wyrównane wartości przepływów we wszystkich dopływach i odpływie z jeziora. Porównując spływy z badanych zlewni, należy stwierdzić, że największą zawartością Ca2+ odznaczały się wody odpływające ze zlewni użytkowanych rolnie jeziora Bukwałd (114,3-126,3 mg . dm-3), natomiast najniższe stwierdzono w wodach odpływających z obszaru podmokłego tego samego jeziora (25,0 mg. dm-3). Większe zawartości wapnia w wodach odpływających z obszarów rolniczych jest związane z intensywniejszym wymywaniem tego składnika z gleb uprawianych omie okresowo pozbawionych okrywy roślinnej. Znaczne deniwelacje występujące w zlewniach jezior mogą się także przyczyniać do szybszego odpływu biogenów, zwiększając tym samym swoją zawartość w wodach dopływających do zbiornika.

Słowa kluczowe

EN

lakes; catchment; biogenes; calcium

PL

jeziora; zlewnia; biogeny; wapń

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 16, nr 3
• Strony: 201--212
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Koc J.

autor

Sidoruk M.

autor

Rochwerger A.

• Department of Land Improvement and Environmental Management, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, pl. Łódzki 2, 10-756 Olsztyn, tel. [phone],

Bibliografia

• [1] Koc J. and Szymczyk S.: Wpływ intensyfikacji rolnictwa na odpływ wapnia i magnezu z gleb, J. Elementom. 2003, 8(4), 231-238.
• [2] Kajak Z.: Hydrologia - Limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych, Wyd. PWN, Warszawa 2001.
• [3] Koc J., Nowicki Z., Glińska K. and Łachacz A.: Kształtowanie się jakości wód w warunkach małej antropopresji na przykładzie zlewni strugi Ardung (pojezierze Olsztyńskie), Zesz. Nauk. PAN "Człowiek i środowisko" 2000, 25, 155-167.
• [4] Hermanowicz W., Dojlido l, Dożańska W., Koziorowski B. and Zerbe J.: Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków, Arkady, Warszawa 1999, p. 556.
• [5] Koc J.: Badania nad przemieszczaniem magnezu do wód w środowisku rolniczym. Cz. I. Czynniki kształtujące zawartość magnezu w wodach powierzchniowych, Biul. Magnezom. 1999, 4(1), 218-238.
• [6] Glińska-Lewczuk K. and Kobus Sz.: Obieg składników mineralnych w dolinie rzecznej na przykładzie środkowej Łyny. Cz. II. Wapń i magnez, J. Elementom. 2005, 10(3), 493-501.
• [7] Górniak A.: Ekosystem zbiornika Siemianówka w latach 1990-2004 i jego rekultywacja, Zakład Hydrobiologii, Uniwersytet w Białymstoku, Białystok 2006, p. 236.