Water and soil conditions facilitating halophyte development in the Polish western coastal areas of the Baltic Sea

• Autorzy: Niedźwiecki E. , Protasowicki M. , Malinowski R. , Bucior A. , Poleszczuk G.

Warianty tytułu

PL

Warunki wodno-glebowe sprzyjające rozwojowi halofitów w zachodniej strefie przybałtyckiej Polski

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents results obtained in a study of 4 grassland areas containing halophyte plants located within the Island Karsiborska Kępa, Island Chrzaszczewska, in the valley of the river Dziwna close to Jarzebowo and in the valley of the river Rega, close to Włodarka. The chemical properties of alluvial soils and peat-silt-marshy soils (4 studied grassland areas) were determined as well as the chemical composition of ground and surface waters (3 studied grassland areas), with special attention to the method of the agricultural exploitation of soil. In general, the surface layer (O-25 cm) of the examined soils is acidic, it contains considerable amount of organic matter (>20%), favorable ration of C:N, high content of 0.5 M HCl extractable of magnesium, potassium and phosphorus (in the case of potassium, it was solely the soils in the Karsiborska Kępa that showed its high content). Sodium concentration, extracted with 0.5 M HCl, fell within the range 1280-3247 mg-kg^-1 and increased down the soil profile. The average salinity was within the range to 3.45-11.68 g NaCl-dm^-3. Soil waters and surface waters from the areas of halophyte plant occurrence showed elevated mineralization, with total salinity 2.0-8.0 g-dm^-3. This elevated salinity resulted from the inflows of salt marine waters and frequently (Chrzaszczewska Island) from the seepages of salt water (with salinity ca 18 g NaCl-dm^-3) from the deeper ground layers. These seeping waters contained considerable amounts of mineral and organic compounds of nitrogen and phosphorus as well as significant quantities of dissolved organic matter (COD-Cr up to 250 mg O2 o dm~3). The mineralization of organic matter in soil waters went under anoxic conditions leading to weak acidification (6.50 < pH < 7.00) of these waters. The redox status in soil waters was reducing (Eh of the order of 110 mV) and influenced mainly by iron. In surface waters, relatively well oxygenated and with 7.0 < pH < 8.0 (indicating the ongoing assimilation processes), the redox status was oxidative (Eh of the order of 400 mV) and influenced by nitrogen compounds (redox pair NO3 / NH4+ ). Pasture or mowed-pasture type of agricultural exploitation is dominant in the studied grassland areas, this type being favourable in halophyte communities protection.

PL

Praca przedstawia wyniki uzyskane z badań 4 obiektów użytków zielonych za zbiorowiskami halofitów występującymi w obrębie Wyspy Karsiborskiej Kępy, Wyspy Chrząszczewskiej, doliny Dziwny k. miejscowości Jarzębowo i doliny Regi k. miejscowości Włodarka. Określono właściwości chemiczne gleb aluwialnych i torfowo-mułowo-murszowych (4 badane użytki zielone) oraz chemizm wód glebowych i powierzchniowych (3 badane użytki zielone), zwracając przy tym uwagę na sposób użytkowania terenu. W ogólnym ujęciu gleby te w powierzchniowej 0-25 cm warstwie wykazują odczyn kwaśny, dużą zawartość materii organicznej (większej od 20%), korzystny stosunek C:N, dużą zawartość magnezu i małą zawartość fosforu i potasu rozpuszczalnego w kwasie solnym o stężeniu 0,5 mol o dm^-3 (w przypadku potasu jedynie gleby Karsiborskiej Kępy wykazywały się dużą zawartością tego pierwiastka). Zawartość sodu rozpuszczalnego w kwasie solnym o stężeniu 0,5 mol o dm^-3 wynosiła średnio od 1280 do 3247 mg o kg^-1 gleby i wzrastała z głębokością profilu, a zasolenie utrzymywało się średnio od 3,45 do 11,68 g NaCl o dm^-3. Wody glebowe i powierzchniowe w miejscach występowania halofitów to wody o zwiększonej mineralizacji, których zasolenie ogólne wynosiło 2,0-8,0 g o dm^-3 i było związane z napływami słonych wód morskich i niekiedy (Wyspa Chrząszczewska) z podsiąkaniem wody słonej (o stężeniu ok. 18 g soli o dm^-3) z głębszych warstw ziemi, cechujące się znaczną zawartością mineralnych i organicznych związków azotu i fosforu, a także zawierające znaczne ilości rozpuszczonej materii organicznej (ChZT-Cr do 250 mg 02 o dm^-3), która, ulegając mineralizacji w warunkach beztlenowych w wodach glebowych, zakwaszała je nieznacznie (6,50

Słowa kluczowe

EN

halophyte communities; soil-hydrological conditions; soil exploitation

PL

zbiorowiska halofitów; warunki wodno-glebowe; użytkowanie terenu

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. S
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 16, nr 4
• Strony: 439--451
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Niedźwiecki E.

autor

Protasowicki M.

autor

Malinowski R.

autor

Bucior A.

autor

Poleszczuk G.

• Soils Sciences Chair, Western Pomeranian University of Technology in Szczecin, ul. J. Słowackiego 17, Szczecin,

Bibliografia

• [1] Piotrowska H.: Geobotanic conditions in the islands Wolin and south-eastern Uznam. Monog. Bot., 1966,22, 156 (in Polish).
• [2] Piotrowska H.: Marine coastal halophyte communities and their protection problems. Zakład Ochrony Przyrody PAN, Ochr. Przyr., 1974, 39, 7-60 (in Polish).
• [3] Czekańska M.: Mouth section of the river Oder, ed. A. Gródka et al. Inst. Zachodni, Poznań 1948, 156-178 (in Polish).
• [4] Linke A.: Protection of flora and fauna of the Kamień Pomorski and its surroundings. Miesięcznik Pomorza Zachodniego, Szczecin 1958, 4-5(7-8), 90-120 (in Polish).
• [5] Sągin P., Fałtynowicz W. and Markowski R.: Reverse delta of the river Świna (from Zielonka hill). Przewodnik Sesji Terenowej 51 Zjazdu PTB. 1998, 53-56 (in Polish).
• [6] Niedźwiecki E., Protasowicki M., Wojcieszczuk T. and Malinowski R.: The soils of the Karsiborska Kępa Island within the Świna Reverse delta. Fol. Univ. Agric. Stetin., 1999, 203, Agricultura (80), 51-57.
• [7] Niedźwiecki E., Protasowicki M., Poleszczuk G. and Meller E.: Properties of organic soils in the Chrzaszczewska Island under the influence of salty waters. Acta Agrophys., 2003, 1(2), 279-285 (in 0Polish).
• [8] Grinn-Gofroń A. and Bosiacka B.: Threats to halophyte communities along the western coast of Poland. [In:] M. Ciaciura and J. Girjatowicz (ed.): Peace with God and the whole Creation. Ed. Promocyjne „Albatros", Szczecin 2001, 301-309 (in Polish).
• [9] Dobracka E.: Explanation to the detailed geological chart of Poland. PIG, Warszawa 1992 (in Polish).
• [10] Dobracki R.: Geological map of the Polish coast of the Baltic Sea - section Niechorze-Kołobrzeg. Post. NaukPIG, 1995,51(3), 113-114.
• [11] Pracz J. and Kwasowski W.: Characterisation ofthe acidic sulphate soils in the Mrzeżyno region. Rocz. Glebozn., 2001, 52(1/2), 23-37 (in Polish).
• [12] Bosiacka B.: Plant cover of the grassland areas in agricultural-environmental packets in the Western Pomeranian region of Poland. [In:] Agricultural-environmental programme and its importance in nature protection in grassland areas in the Western Pomeranian region of Poland, condition in year 2006 Monography ed. J. Kaliciuk, Soft Vision, Szczecin, 2007, 35-38 (in Polish).
• [13] Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa: Fertilization recommendations pan I. Limiting values of macro and microelement contents in soils. i 990, Seria P (44), Puławy, 26 pp. (in Polish).
• [14] Hermanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B. and Zerbe J.: Physico-chemical examination of water and wastewater. Ed. II. Arkady, Warszawa 1999, 556 pp. (in Polish).
• [15] Decree of the Minister of Environment from 11.02.2204 regarding classification presentation of surface, and ground waters, monitoring procedures and interpretation of results as well as presentation of the status of these waters. Dz. U 2004. no. 32. pos. 284 (in Polish).
• [16] Poleszczuk G., Niedźwiecki E., Wolnomiejski N. and Bucior A.: On Great Lagoon (Szczecin Lagoon) water salinity - once again. Baltic Coast. Zone, 2005, 9, 53-72.
• [17] Dobracki R.: Surface waters in the region of Szczecin. Aura, 1985, (5), 16-18 (in Polish).
• [18] Dobracka E., Dobracki R. and Matkowska Z.: Explanation to the detailed geological chart of Poland, Pan - Dziwnów (76), Pan - Kamień Pomorski (115). Wyd. Geologiczne, Warszawa 1977, 110 pp. (In Polish).
• [19] Kowalik P.: Protection of soil environment. WN PWN, Warszawa 2001, 258 pp. (in Polish).
• [20] Jasnowski M.: Studies and flora of the peat bogs in the Szczecin Pomeranian region. Ed. STN, Szczecin 1962, 340 pp. (in Polish).
• [21] Borowiec S. and Zabłocki Z.: Changes in concentrations of nitrogen and phosphorus compounds in basins and watercourses draining agricultural catchment areas in the Western Pomeranian region of Poland in 1975-1992. Pollut. Environ. (Olsztyn), 1993, 3, 31-35 (in Polish).
• [22] Kolling M.: Vergleich verschiedener Methoden żur Bestimmung des Redoxpotentials naturlicher Wasser. Meyniana, 1986,38, 1-19.
• [23] Systematics of soils in Poland: Polskie Tow. Glebozn., Rocz. Glebozn., 1989, 40(3/4), 190 pp. (in Polish).
• [24] Pracz J.: Properties of soils formed under the influence of salty groundwater in the Polish coastal areas of the Baltic Sea. Wyd. SGGW- AR, Warszawa 1989, 92 pp. (in Polish).
• [25] Czyż H., Niedźwiecki E., Trzaskoś M., and Protasowicki M.: Macro- and microelements content in the sward depending on soil chemical composition. Fol. Univ. Agric. Stetin., 1999, 203, Agricultura (80), 73-76.
• [26] Niedźwiecki E., Protasowicki M., Czyż H., Wojcieszczuk T. and Malinowski R.: Chemical properties of strongly acidic soils in the Island Karsiborska Kępa influenced by riverine-marine waters. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 2002, 482, 397-402 (in Polish).
• [27] Niedźwiecki E., Wojcieszczuk T., Malinowski R., Meller E. and Szewa E.: Chemical properties of soils of the Rega valley in the vicinity of Włodarka under the meadows vegetation with the participation of halophytes. [In:] Salt grasslands and coastal meadows, ed. H. Czyż. AR, Szczecin 2006, 85-90.
• [28] Kozłowski S., Goliński P. and Zielewicz W.: Photochemical properties of sward plant elements of soline communities. [In:] Salt grasslands and coastal meadows, ed. H. Czyż. AR, Szczecin 2006, 123-131.
• [29] Motowicka-Terelak T. and Terelak H.: Sulphur in soils in Poland - status and threats. PIOŚ, Eibl. Monit. Śród., 1998, 106 pp. (in Polish).