Przekształcenia powierzchni stokowych w Sudetach w wyniku procesu saltacji wykrotowej

• Autorzy: Pawlik Ł.

Warianty tytułu

EN

Disturbance of hillslope surfaces due to the tree uprooting process in the Sudetes Mts., SW Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono dotychczasowe wyniki badań nad saltacją wykrotową w piętrze regla dolnego i górnego polskiej części Sudetów. Badania przeprowadzono na trzech wybranych obszarach w obrębie Gór Suchych, Gór Stołowych i Karkonoszy. Ze względu na charakter poligonów badawczych i stopień zachowania form posaltacyjnych przyjęto odmienne metody badawcze dla każdego z nich. Średnia objętość materiału przemieszczonego wraz z systemem korzeniowym każdego powalonego drzewa wyniosła w Górach Suchych 4 m3 . Pomiary reliktowych form zagłębień i kopców ziemnych na poligonie badawczym w Górach Stołowych wykazały stopień pokrycia powierzchni stoku rzędu 4,7%. Rezultaty pomiarów tempa degradacji karp powalonych drzew w Karkonoszach mieszczą się w bardzo szerokim zakresie od 2 do 61 g dobę–1 . Jednocześnie w Karkonoszach stwierdzono, że razem z systemem korzeniowym drzew przemieszczeniu ulegają nawet fragmenty skalne frakcji blokowej. Stopień przekształcenia powierzchni stoku oraz wpływ saltacji wykrotowej na inne procesy geomorfologiczne i komponenty środowiska leśnego wskazuje, że odgrywa ona szczególną rolę w systemie denudacyjnym stoku zalesionego. Jednocześnie nadal nieznany jest zakres, w jakim proces ten wpływa na denudacyjny bilans stoku. Ze względu na stopień zaawansowania badań w Sudetach oraz na innych obszarach Polski rozwiązanie tego zagadnienia wymaga znacznie większego zbioru danych ilościowych, co implikuje kontynuację pomiarów terenowych i dalszą analizę uzyskanych wyników.

EN

This article presents preliminary results of the study on the tree uprooting process in the lower and upper montane belt in the Polish part of the Sudetes Mts., SW Poland. The fieldwork was carried out in three different research sites set up in the Suche, Stołowe and Karkonosze Mts. Because of the character of these locations, mainly the degree of deterioration of so called pit-and-mound microtopography, different research methods were applied. The research is currently at various degree of progress in each site and requires further continuation. However, some preliminary results are already available. Mean volume of transported soil-weathering material in the root plate of each uprooted tree was 4 m3 in the Suche Mts. In the Stołowe Mts. pit-and-mound microtopography covers 4.7% of the research polygon and calculated mean volume of the mounds and pits were 1.7 and 1.6 m3 respectively. Values of the root plates deterioration in the Karkonosze Mts. are between 2 and 61 g day-1, with the smallest rate recorded during a cold season (from November to May). Simultaneously, together with the root systems of fallen trees even boulders of granite bedrock ( greater than 1 m of diameter) were exposed above the ground in the area. The observable degree of the hillslope surface disturbance due to tree uprooting, its influence on other geomorphological processes and forest environmental components suggests that the tree uprooting process performs a very distinct and significant role in the denudation system of forested hillslopes in the Polish Sudetes. However, it is still unknown to what extent the process affects the denudation balance, and for a proper evaluation of this issue further field studies and data are necessary.

Słowa kluczowe

PL

saltacja wykrotowa; karpa; stok zalesiony; denudacja; Sudety

EN

tree uprooting; root plate; forested hillslope; denudation; Sudetes

• Wydawca: Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich
• Czasopismo: Landform Analysis
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 20
• Strony: 79--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 60 poz., rys.

Twórcy

autor

Pawlik Ł.

• Zakład Geomorfologii, Instytut Geografii i Rozwoju Regionalnego, Uniwersytet Wrocławski, Wrocław,

Bibliografia

• Bieroński J., Chmal H., Czerwiński J., Klementowski J., Traczyk A., 1992. Współczesna denudacja w górskich zlewniach Karkonoszy. Prace Geograficzne IGiPZ PAN 155: 151–169.
• Borkacki R., 2007. Szaleństwa „Cyryla”. Echa Leśne 3/27.
• Borkowski A., Konca B., 1985. Działalność Karkonoskiego Parku Narodowego w latach 1959–1984. Rocznik Jeleniogórski 33: 133–152.
• Brázdil R., 1998. Meteorological extremes and their impacts on forests in the Czech Republic. W: M. Beniston, J.L. Innes (red.), The impacts of Climate Variability on Forests. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York: 19–47.
• Brázdil R., Dobrovolný P., Štekl J., Kotysa O., Valášek H., Jež J., 2004. History of weather and climate in the Czech Lands. VI. Strong winds. Masaryk University, Brno.
• Bruchwald A., Dmyterko E., 2010. Metoda określenia ryzyka uszkodzenia drzewostanu przez wiatr. Leśne Prace Badawcze 71, 2: 165–173.
• Brzozowski S., 1966. Beskidy Zachodnie (450.4). W: J. Kondracki (red.), Sympozjum w sprawie regionalizacji fizycznogeograficznej Polski i krajów sąsiednich. Przewodnik wycieczki PTG. Warszawa: 17–19.
• Bzowski M., Dziewolski J., 1973. Zniszczenia w lasach Tatrzańskiego Parku Narodowego spowodowane przez wiatr halny wiosną 1968 r. Ochrona Przyrody 38: 115–153.
• Dąbrowska K., 2009. The morphogenetic impact of the bora type wind (19thNovember 2004) on the relief of Danielov dom area (The High Tatras). Landform Analysis 11: 5–10.
• Dylikowa A., 1956. Formes contemporaines du type congélifluctif sur le Turbacz (Gorce – Carpates). Biuletyn Peryglacjalny 4: 339–344.
• Embleton-Hamann C., 2004. Processes responsible for the development of a pit and mound microrelief. Catena 57: 175–188.
• Faliński J.B., 1978. Uprooted trees, their distribution and influence in the primeval forest biotope. Vegetatio (obecnie Plant Ecology) 38(3): 175–183.
• Gabet E.J., Reichman O.J., Seabloom E.W., 2003. The effect of bioturbation on soil processes and sediment transport. Annu. Rev. Earth Planet Sci. 31: 249–273.
• Gabet E.J., Mudd S.M., 2010. Bedrock erosion by root fracture and tree throw: A coupled biogeomorphic model to explore the humped soil production function and the persistance of hillslope soils. Journal of Geophysical Research 115, F04005, doi: 10.1029/2009JF001526.
• Gardiner B., Blennow K., Carnus J.M., Fleischner P., Ingemarson F., Landmann G., Lindner M., Marzano M., Nicoll B., Orazio C., Peyron J.L., Reviron M.P., Schelhaas M., Schuck A., Spielmann M., Usbeck T., 2010. Destructive storms in European Forests: Past and Forthcoming Impacts. Final report to European Commission – DG Environment, Joensuu, Finland: European Forest Institute. Online 08.02.2011 – http://ec.europa.eu/92 Łukasz Pawlikenvironment/forests/pdf/STORMS%20Final_Report_main_text%20(141210b).pdf.
• Gerber W., Rickli Ch., Graf F., 2002. Surface erosion in cleared and uncleared mountain windthrow sites. Forest Snow and Landscape Research 77, 1/2: 109–116.
• Gerlach T., 1960. W sprawie genezy kopczyków ziemnych na Hali Długiej w Gorcach. Przegląd Geograficzny 32, 1–2: 86–93.
• Gerlach T., 1976. Współczesny rozwój stoków w Polskich Karpatach Fliszowych. Prace Geograficzne 122. IGiPZ, PAN.
• Hasiński W., 1971. Wpływ wiatrołomów karkonoskich na przebieg denudacji. Czasopismo Geograficzne 41, 3: 301–303.
• Hasiński W., 1977. Szkody atmosferyczne w lasach Sudetów. Czasopismo Geograficzne 48: 451–455.
• Klementowski J., 1996. Degradacja pokryw stokowych w warunkach antropopresji. Procesy kriogeniczne, spłukiwanie i erozja żłobinowa. W: A. Jahn, S. Kozłowski, M. Pulina (red.), Masyw Śnieżnika – zmiany w środowisku przyrodniczym. PAE, Wrocław: 122–142.
• Klimaszewski M., 1981. Geomorfologia. Wydawnictwo PWN, Warszawa.
• Kotarba A., 1970. The morphogenetic role of foehn wind in the Tatra Mts. Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica 4: 171–187.
• Kotarba A., 2002. Współczesne przemiany przyrody nieożywionej w Tatrzańskim Parku Narodowym. W: W. Borowiec, A. Kotarba, A. Kownacki, Z. Krzan, Z. Mirek (red.), Przemiany środowiska przyrodniczego Tatr. TPN, PTPNoZ, Oddz. W Krakowie, Kraków–Zakopane: 13–19.
• Kotarba A., Migoń P., 2010. Góry wysokie a góry średnie Europy – spojrzenie geomorfologa. Czasopismo Geograficzne 81(1–2): 3–19.
• Kundzewicz Z.W., 2011. Zmiany klimatu, ich przyczyny i skutki – obserwacje i projekcje. Landform Analysis 15: 39–49.
• Kwiatkowski J., 1969. Klimatologiczna geneza wyłomów leśnych w Karkonoszach. Czasopismo Geograficzne 40, 3: 365–373.
• Latocha A., 2007. Przemiany środowiska przyrodniczego w Sudetach Wschodnich w warunkach antropopresji. Acta Universitatis Wratislaviensis 3007, Studia Geograficzne 80.
• Liechty H.O., Jurgensen M.F., Mroz G.D., Gale M.R., 1997. Pit and mound topography and its influence on storage of carbon, nitrogen, and organic matter within an old-growth forest. Canadian Journal of Forest Research 27: 1992–1997.
• Linke J., Betts M.G., Lavigne M.B., Franklin S.E., 2007. Introduction: structure, function, and change of forest landscape. W: M.A. Wulder, S.E. Franklin (red.), Understanding forest disturbance and spatial pattern. Remote sensing and GIS approaches. Taylor&Francis, Boca Raton, London, New York: 1–29.
• Lutz H.J., 1960. Movement of rocks by uprooting of forest trees. American Journal of Science 258: 752–756.
• Lutz H.J., Griswold F.S., 1939. The influence of tree roots on soil morphology. American Journal of Science 237: 389–400.
• Lyford W.H., MacLean D.W., 1966. Mound and pit microrelief in relation to soil disturbance and tree distribution in New Brunswick, Canada. Harvard Forest Paper 15: 1–18.
• Mała encyklopedia leśna, 1991. S. Kocięcki, A. Zdanowski, A. Kolk, S. Rzadkowski, R. Sobczak (red.). PWN, Warszawa.
• Marston R.A., 2010. Geomorphology and vegetation on hillslopes: Interactions, dependencies, and feedback loops. Geomorphology 116: 206–217.
• Migoń P., 2008a. Współczesna ewolucja rzeźby Sudetów i ich Przedgórza. W: L. Starkel, A. Kostrzewski, A. Kotarba, K. Krzemień (red.), Współczesne przemiany rzeźby Polski. SGP, IGiGP UJ, IGiPZ PAN, Kraków: 135–163.
• Migoń P., 2008b. Holoceńska i współczesna morfogeneza stoków sudeckich. W: A. Traczyk (red.), Geomorfologia Sudetów. Stan badań i perspektywy. I Polsko-Czeskie Seminarium Geomorfologiczne, Sokołowsko, 16–17.10.2008: 43–48.
• Migoń P., Parzóch K., 2008. Geomorfologiczne uwarunkowania przebiegu górnej granicy lasu w Karkonoszach Polskich. W: A. Mazur, A. Raj, R. Knapik (red.), Monitoring ekosystemów leśnych w Karkonoskim Parku Narodowym. KPN, Jelenia Góra: 29–38.
• Norman S.A., Schaetzl R.J., Small T.W., 1995. Effects of slope angle on mass movement by tree uprooting. Geomorphology 14: 19–27.
• Parzóch K., 2001. Współczesne procesy geomorfologiczne w Karkonoszach w warunkach antropopresji. Maszynopis pracy doktorskiej. Archiwum Zakładu Geomorfologii IGiRR, Uniwersytet Wrocławski.
• Parzóch K., Migoń P., Szymanowski R., 2008.Współczesne procesy geomorfologiczne w ekotonie górnej granicy lasu w Karkonoszach Polskich. W: A. Mazur, A. Raj, R. Knapik (red.), Monitoring ekosystemów leśnych w Karkonoskim Parku Narodowym. KPN, Jelenia Góra: 39–55.
• Pawlik Ł., 2009. Znaczenie saltacji wykrotowej w kształtowaniu rzeźby stoku. Czasopismo Geograficzne 80(3): 130–146.
• Phillips J.D., 2009. Biological energy in landscape evolution. American Journal of Science 309: 271–289.
• Phillips J.D., Marion D.A., 2004. Biomechanical effects, lithological variations, and local pedodiversity in some forest soils of Arkansas. Geoderma 124: 73–89.
• Prusinkiewicz Z., Kowalkowski A., 1964. Studia gleboznawcze w Białowieskim Parku Narodowym. Roczniki Gleboznawcze 15, 2: 161–305.
• Przewłocki S., 2009. Geomatyka. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Putz F.E., 1983. Treefall pits and mounds, buried seeds, and the importance of soil disturbance to pioneer trees on Barro Colorado Island. Panaman. Ecology 64(5): 1069–1074.
• Rączkowska Z., 2008. Współczesna ewolucja rzeźby Tatr. W: L. Starkel, A. Kostrzewski, A. Kotarba, K. Krzemień (red.), Współczesne przemiany rzeźby Polski. SGP, IGiGP UJ, IGiPZ PAN, Kraków: 35–56.
• Rojan E., 2010. Rola bardzo silnego wiatru w przekształcaniu rzeźby terenu w piętrze leśnym gór, na przykładzie wiatrowału w słowackich Tatrach Wysokich. Czasopismo Geograficzne 81(1–2): 103–123.
• Schaetzl R.J., 1986. Complete soil profile inversion by tree uprooting. Physical Geography 7: 181–189.
• Schaetzl R.J., Follmer L.R., 1990. Longevity of treethrow microtopography: implications for mass wasting. Geomorphology 3: 113–123.
• Schaetzl R.J., Anderson S., 2005. Soils: genesis and geomorphology. Cambridge University Press.
• Schelhaas M.-J., Nabuurs G.-J., Schuck A., 2003. Natural disturbances in the European forests in the 19th and 20th centuries. Global Change Biology 9: 1620–1633.
• Sobik M., Błaś M., 2010. Wyjątkowe zdarzenia meteorologiczne. W: P. Migoń (red.), Wyjątkowe zdarzenia przyrodnicze na Dolnym Śląsku i ich skutki. Rozprawy Naukowe Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego, Uniwersytet Wrocławski 14: 35–80.
• Stephens E.P., 1956. The uprooting of trees: a forest process. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 20: 113–116.
• Šamonil P., Král K., Hort L., 2010. The role of tree uprooting in soil formation: A critical literature review. Geoderma 157: 65–79.
• Šamonil P., Tejnecký V., Borùvka L., Šebková B., Janík D., Šebek O., 2010. The role of tree uprooting in Cambisol development. Geoderma 159: 83–98.
• Šamonil P., Valtera M., Bek S., Šebková B., Vrška T., Houška J., 2011. Soil variability through spatial scales in a permanently disturbed natural spruce-fir-beech forest. European Journal of Forest Research DOI: 10.1007/s10342-011-0496-2.
• Walanus A., Goslar T., 2009. Datowanie radiowęglowe. Wydawnictwo AGH, Kraków.
• Zoll T., 1962. Analiza stanu lasów sudeckich. Zeszyty Problemowe Postępu Nauk Rolniczych 37: 123–144.