Seasonal variability of ground water levels in the Puszcza Zielonka Forest

• Autorzy: Grajewski S. , Miler A. T. , Okoński B.

Identyfikatory

DOI

10.2478/jwld-2014-0014

Warianty tytułu

PL

Sezonowa zmienność poziomu wody gruntowej w Puszczy Zielonka

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of studies on seasonal variability of ground water tables recorded in long-term observations of water levels in the Puszcza Zielonka forest complex. The Puszcza Zielonka Forest is located in the middle part of the Warta basin in the central part of the Wielkopolska region. Its western boundary is located approx. 6 km north-east of Poznań. The area is situated in the western part of the Wielkopolska-Mazovian climatic region. The natural landscape is of young glacial type of Pleistocene and Holocene formation. For this reason parent materials for soils in this area were mainly postglacial drifts, deposits coming from the Poznań stage of the Würm glaciation. In terms of granulometric composition these were mainly low clayey sands deposited on loose sands with an admixture of gravel and eroded sandy clay. Scots pine is the dominant species. Oaks, alders, larches and scarce spruces are also found in this area. Predominant sites include fresh mixed forest, fresh mixed coniferous forest, fresh broadleaved forest and alder swamp forest. Seasonal variability in groundwater levels depends mainly on abiotic factors. Characteristics of stands have only a modifying effect on the dynamics of changes in groundwaters. Slightly greater fluctuations in water levels were recorded in the fresh broadleaved forest site in comparison to the alder swamp forest. There are no marked dependencies of fluctuations in groundwater tables on age classes of the tree stands. Generally a negative correlation was found between variability in groundwater levels and the depth of its table below ground surface (b.g.s.). However, in the conducted studies the hypothesis on the marked delay in the variability of groundwater levels between sites, tree species, age of tree stands or depth of ground water tables was not confirmed.

PL

W pracy omówiono sezonowe wahania zwierciadła wód podziemnych na podstawie wieloletnich obserwacji w kompleksie leśnym Puszcza Zielonka. W latach 2001–2002 zainstalowano tu 132 studzienki do pomiaru stanów wód gruntowych, których lokalizacje dobierano w taki sposób, aby reprezentowane były podstawowe typy siedlisk leśnych i główne gatunki lasotwórcze Puszczy oraz wiek drzewostanów. Pomiary prowadzono w latach 2001–2004, a w wybranych 50 punktach kontynuowano je do roku 2009. Z cotygodniowych wyników pomiarów obliczono średnie stany miesięczne, łącząc je w grupy według: typów siedliskowych lasu, dominującego gatunku w drzewostanie, wieku drzewostanu oraz głębokości zwierciadła wody. Podział na studzienki z płytko (0÷100 cm p.p.t.), średnio (101÷200 cm) i głęboko (>200 cm) zalegającym zwierciadłem wody gruntowej przyjęto arbitralnie, kierując się zakresem zmienności zaobserwowanych stanów. Sezonowa zmienność stanów wody gruntowej zależy głównie od czynników abiotycznych. Cechy drzewostanów wpływają na ich dynamikę jedynie modyfikująco. W lesie świeżym odnotowano nieco większe wahania wód niż w olsie. Brak jest wyraźnych zależności dynamiki stanów wody od klasy wieku drzewostanów. Generalnie istnieje ujemna korelacja między zmiennością stanów wody gruntowej a głębokością jej zalegania, jednakże w przeprowadzonych badaniach nie potwierdzono hipotezy dotyczącej istnienia wyraźnego przesunięcia czasowego krzywych opisujących zmienność stanów wody gruntowej w zależności od siedlisk, gatunków drzew, wieku drzewostanu czy głębokości zalegania wody.

Słowa kluczowe

EN

groundwaters in forests; seasonal variability in groundwater levels; Puszcza Zielonka Forest

PL

Puszcza Zielonka; sezonowa zmienność stanów wody gruntowej; woda gruntowa w lasach

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2014
• Tom: no. 21
• Strony: 55--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grajewski S.

• Poznań University of Life Sciences, Department of Forest Engineering, Mazowiecka 41, 60-623 Poznań, Poland

autor

Miler A. T.

• Poznań University of Life Sciences, Department of Forest Engineering, Mazowiecka 41, 60-623 Poznań, Poland

autor

Okoński B.

• Poznań University of Life Sciences, Department of Forest Engineering, Mazowiecka 41, 60-623 Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] BUCZYŃSKI S., STAŚKO S., TARKA R. 2005. Dynamika stanów wód podziemnych na przedpolu Sudetów na przykładzie stacji w Zebrzydowie [Dynamics of the hydraulic heads on the Sudety mountains foreground – the Zebrzydów Station]. Współczesne Problemy Hydrogeologii. Vol. 12 p. 71–76.
• [2] CHEŁMICKI W. 1991. Reżim płytkich wód podziemnych w Polsce [Seasonal changes of groundwater flow in Poland]. Rozprawy Habilitacyjne. T. 218. Kraków. Wydaw. UJ. ISBN-10 832330470X pp. 136.
• [3] ECKHARDT K., ULBRICH U. 2003. Potential impacts of climate change on groundwater recharge and streamflow in a Central European Low Mountain Range. Journal of Hydrology. Vol. 284. Iss. 1–4 p. 244–252.
• [4] GRAJEWSKI S. 2004. Ocena zdolności retencyjnych siedlisk leśnych Parku Krajobrazowego Puszcza Zielonka [Evaluation of water retention capability of forest habitats in the Puszcza Zielonka Landscape Park]. PhD Thesis. Poznań. UP pp. 272.
• [5] GRAJEWSKI S. 2006. Stosunki wodne oraz zdolność retencyjna obszarów leśnych Parku Krajobrazowego Puszcza Zielonka [Water relationships and retention capability of forest areas of the Zielonka Forest Landscape Park]. Rozprawy Naukowe. T. 382. Poznań. Wydaw. AR. ISSN 1896-1894 pp. 92.
• [6] GRAJEWSKI S., MILER A.T., KRYSZTOFIAK-KANIEWSKA A. 2013. Zmiany stanów wód gruntowych w Puszczy Zielonka w okresie 1970–2009 [Changes of ground water levels in the Zielonka Forest in period 1970–2009]. Rocznik Ochrona Środowiska. Vol. 15 p. 1594–1611.
• [7] GRAJEWSKI S., OKOŃSKI B. 2007. Zmienność stanów wód gruntowych w różnowiekowych drzewostanach leśnych siedlisk bagiennych [Variability of groundwater level depth in uneven-aged forest stands of swamp habitats]. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 1 p. 91– 99.
• [8] GRAJEWSKI S., OKOŃSKI B., BOCZOŃ A. 2009. Variability of groundwater table, atmospheric precipitation and temperature in swamp habitats of the Zielonka Forest Landscape Park. Journal of Water and Land Development. No. 13A p. 85–101.
• [9] IPCC 2007. Climate change 2007: Synthesis report. An assessment of the intergovernmental panel on climate change [online]. [Access 20.11.2013]. Available at: https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr.pdf
• [10] KOWALCZYK T., POKŁADEK R., ORZEPOWSKI W., JAWECKI B. 2012. Kształtowanie się stosunków wodnych na zalesionych gruntach porolnych we Wrocławiu w okresach mokrych [Water relations in afforested former farmland in Wrocław during wet periods]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 12. Z. 3 (39) p. 139–148.
• [11] KROGULEC E., FURMANKOWSKA A., JÓŹWIAK K., ZABŁOCKI S. 2011. Zakres i tendencje zmian stanów wód podziemnych w obszarach podmokłych w Kampinoskim Parku Narodowym [Range and trends of changes in groundwater level in wetlands of the Kampinos National Park]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 11. Z. 3 (35) p. 99–112.
• [12] LIBERACKI D., SZAFRAŃSKI CZ. 2013. Tendencje zmian położenia zwierciadła wody gruntowej w wybranych zlewniach na obszarze Puszczy Zielonka [Trends in level of the groundwater table in selected catchments in the Zielonka Forest]. Rocznik Ochrona Środowiska. Vol. 15. No. 3 p. 2425–2436.
• [13] MILER A.T. 1997. Zmienność stanów wierzchnich wód gruntowych na terenach zalesionych i poza nimi [The variability of groundwater levels in forested areas and beyond them]. Prace Komisji Nauk Rolniczych i Komisji Nauk Leśnych PTPN. T. 84 p. 33–50.
• [14] MILER A.T., GRAJEWSKI S., OKOŃSKI B. 2003. Jakość i zmienność stanów wód gruntowych w różnych siedliskach Puszczy Zielonka [Ground water quality and variability in selected habitats of the Zielonka Forest]. Prace Komisji Nauk Rolniczych i Komisji Nauk Leśnych PTPN. T. 94 p. 69–82.
• [15] MILER A.T., PRZYBYŁA CZ. 1997. Dynamika zmian stanów wód gruntowych pierwszego poziomu wodonośnego [The dynamics of changes in ground water levels of first water level]. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu. Melioracje i Inżynieria Środowiska. T. 17 p. 77–92.
• [16] OKOŃSKI B. 2006. Modelowanie odpływu bezpośredniego w zależności od stanów pokrycia zlewni leśnej [Modelling of direct runoff as influenced by forest catchment cover]. Rozprawy Naukowe. T. 374. Poznań. Wydaw. AR. ISSN 1896-1894 pp. 88.
• [17] PASZCZYK J. 1973. Analiza wahań zwierciadła wód podziemnych w obszarze wschodnim Polski [Analysis of groundwater table fluctuations in the Eastern Polish]. Przegląd Geograficzny. T. 45. Z. 3 p. 599–610.
• [18] PIERZGALSKI E. 2008. Relacje między lasem i wodą – przegląd problemów. W: Woda dla lasu, las dla wody [Relationship between forest and water – review of problems. In: Water for forest – forest for water]. Studia i Materiały CEPL. R. 10. Z. 2 (18) p. 13–23.
• [19] PIERZGALSKI E., BOCZOŃ A., TYSZKA J. 2002. Zmienność opadów i położenia wód gruntowych w Białowieskim Parku Narodowym [Variability of precipitation and ground water level in the Białowieża National Park]. Kosmos. Probl. Nauk Biol. T. 51. Nr 4 (257) p. 415–425.
• [20] PIETRYGOWA Z. 1989. Wody gruntowe doliny Wisły między Oświęcimiem a Sandomierzem (wahania stanów) [Ground Waters of the Vistula Valley between Oświęcim and Sandomierz (fluctuations of levels)]. Studia Ośrodka Dokumentacji Fizjograficznej. Nr 17 p. 101–134.
• [21] SMERDON B.D., REDDING T.E., BECKERS J. 2009. An overview of the effects of forest management on groundwater hydrology. BC Journal of Ecosystems and Management. Vol. 10. No 1 p. 22–44.
• [22] STASIK R., SZAFRAŃSKI CZ., KORYTOWSKI M., LIBERACKI D. 2011. Kształtowanie się zasobów wodnych w małych zlewniach leśnych na obszarze Wielkopolski [Evaluation of water resources in a small forest catchment in Wielkopolska Region]. Rocznik Ochrona Środowiska. T. 13 p. 1679–1696.
• [23] SULIŃSKI J. 1989. Badanie wymiany wody: atmosfera-drzewostan-grunt w wybranych drzewostanach sosnowych zachodniej części Kotliny Sandomierskiej [Investigation of water exchange: atmosphere-tree stand-ground in selected pine tree stands of the Sandomierz Basin Western Part]. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie. T. 23. Z. 232 p. 143–164.
• [24] SULIŃSKI J. 1981. Zarys klimatu, rzeźby terenu i stosunki wodne w Puszczy Niepołomickiej [Climate, relief and water conditions in the Niepołomicka Forest]. Studia Ośrodka Dokumentacji Fizjograficznej. T. 9 p. 25–67.
• [25] SULIŃSKI J., JAWORSKI A. 1998. Bilans wodny lasu w praktyce leśnej. W: Las i woda. [Water balance in the forest in forest management practice. In: Forest and water. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowej. Eds. B. Osuch, A. Ciepielowski, P. Kowalik. Kraków. PKrak. p. 32–47.
• [26] SULIŃSKI J., KUCZA J. 1987. The utilization of ground-soil water in selected pine tree stands in the Niepołomice Forest. Acta Agraria et Silvestria. Ser. Silvestria. Vol. 26 p. 45–59.
• [27] TOMALSKI P. 2010. Sezonowość wahań płytkich wód podziemnych w środkowej Polsce w świetle miar Markhama. W: Woda w badaniach geograficznych [Seasonal fluctuations of shallow groundwater level in central Poland in the light of Markham’s parameters. In: Water in geographical research]. Eds. T. Ciupa, R. Suligowski. Kielce. UJK p. 193–202.
• [28] TYSZKA J. 1995. Rola i miejsce lasu w kształtowaniu stosunków wodnych w zlewni rzecznej [The role and place of forest in the modification of water conditions in river catchment]. Sylwan. Z. 11 p. 67–80.
• [29] TYSZKA J., STOLAREK A. 2003. Sezonowość kształtowania się zależności hydrologicznych w lasach. W: Kształtowanie i ochrona środowiska leśnego [Seasonal formation hydrological dependence in forests. In: Development and protection of forest environment]. Ed. A.T. Miler. Poznań. Wydaw. AR p. 250–260.
• [30] YAKIMOVA S.V. 2005. Regularities in the formation of groundwater level regime in Moscow Region. Water Resources. Vol. 32. No 4 p. 359–364.