Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The groundwater level changes caused by modernization of water devices in the Pomorze Forest District

Wróbel M., Boczoń A., Grajewski S., Krysztofiak-Kaniewska A

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2016

|

nr III/1

715--723

EN

Because of more and more frequent droughts and observed climate changes, infrastructural investments in forest are at present targeted at increasing water resources, which is realized under the so-called small scale water retention. Forest reservoirs located in Pomorze Forest District in the north-eastern Poland, which was selected for research, fits this trend. The constructed facilities were to reduce the indications of habitat dryness and to improve fire prevention. The investment consisting in building 14 objects of water melioration has changed water conditions in the research area. 12 oak dams, stone weir and an earth pond for amphibians have been built. As a result of the realized investment, the level of water has increased and problems with periodical flooding of forest habitats have occurred. At the beginning of 2012, observational and measuring wells were created to monitor all occurring changes of the soil water table. The received data can be useful in clarifying the causes for flooding and in possible suggestions to improve the existing water conditions. This paper presents the analysis of the influence of realized investments on the changes in the level of groundwater between 2012 and 2014.

2

Variability of groundwater table, atmospheric precipitation and temperature in swamp habitats of the Zielonka Forest Landscape Park

Grajewski S., Okoński B., Boczoń A.

Journal of Water and Land Development

|

2009

|

no. 13a

85-101

EN

Results of a study carried out in the Zielonka Forest Landscape Park (central Wielkopolska, middle part of the Warta River catchment) are presented in this paper. The park includes part of a large (15 thousand ha) forest complex called Zielonka Forest. The name pertains to relatively large and dense forest area with small agricultural enclaves situated c. 8 km north-east of Poznań. Park's landscape of the young glacial type, Pleistocene and Holocene formations, was formed as a result of the Poznań stage of the Baltic glaciation. Dominating habitat types in the park are: fresh mixed deciduous forest (58%), fresh mixed coniferous forest (25%), fresh broadleaved forest (10%), alder and ash-alder swamp forests (4%). Analysis of thermal conditions and precipitations was performed for the years 2002-2007 and compared with long-term data from 1987-2007. Annual mean air temperature in the hydrologic year 2003 was lower by 10% than the long-term mean while in the years 2007, 2006 and 2002 it was higher by 29,9 and 8%, respectively. Low air temperature in the year 2003 was the effect of cold winter. In the summer half-year the temperature was definitely above the mean. Hydrologic year 2003 was the coldest but also the driest (64% of the long-term mean) year in the study period. Variability of ground water tables in swamp habitats was measured in the hydrologic years 2002-2007. During this period the ground water table depth varied from 38 to 181 cm below ground. Mean lowest stages (116 cm below ground) were noted in the hydrologic year 2006 (with the minimum level of 52 cm and maximum 178 cm below ground). The lowest ground water table (181 cm below ground) was, however, noted in 2003 in an experimental plot of the division 85f. The year 2003 was also characteristic for the largest annual amplitude of ground water depths. Obtained results confirm the decisive effect of air temperatures and sums of atmospheric precipitation on ground water table depth in forest swamp habitats. Surprisingly, there was no expected difference in the ground water depth between hydrologic years of extremely different atmospheric precipitations. Smaller variability of ground water level with increasing depth known from the literature was not confirmed either.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań prowadzonych na terenie Parku Krajobrazowego Puszcza Zielonka, położonego w centralnej części Wielkopolski i w środkowej części dorzecza Warty. Park obejmuje część dużego (ok. 15 tys. ha) kompleksu leśnego, jakim jest Puszcza Zielonka. Nazwą tą przyjęto określać stosunkowo rozległy, zwarty teren leśny z niewielkimi enklawami rolniczymi, leżący ok. 8 km na północny wschód od granic Poznania. Krajobraz parku typu młodoglacjalnego, formacji plejstoceńskiej oraz holoceńskiej ukształtowany został w wyniku działania poznańskiego stadiału zlodowacenia bałtyckiego. Dominującymi typami siedliskowymi lasu na terenie Parku są: las mieszany świeży (58%), bór mieszany świeży (25%), las świeży (10%) oraz olsy (4%). Analiza warunków termiczno-pluwialnych przeprowadzona została dla lat hydrologicznych 2002-2007 na tle wielolecia 1987-2007. Średnia roczna temperatura powietrza w roku hydrologicznym 2003 była niższa od średniej z wielolecia (1987-2007) o 10%, natomiast w latach 2007, 2006 i 2002 była wyższa odpowiednio o 29, 9 i 8%. Biorąc pod uwagę półrocza hydrologiczne, należy zwrócić uwagę, że niska temperatura powietrza w 2003 r. była wynikiem chłodnej zimy. W półroczu letnim temperatura utrzymywała się zdecydowanie powyżej średniej. W rozpatrywanym okresie badawczym rok hydrologiczny 2003 okazał się nie tylko jednym z najzimniejszych, ale również najsuchszym rokiem wielolecia 1987-2007 (64% średniej wieloletniej). Zmienność stanów wód gruntowych w siedliskach bagiennych mierzono w latach hydrologicznych 2002-2007. W tym okresie głębokość zalegania wód gruntowych wynosiła od 38 do 181 cm p.p.t. Średnio najniższe stany (116 cm p.p.t.) zaobserwowano w roku hydrologicznym 2006 (minimalny stan 52, maksymalny 178 cm p.p.t.). Jednak najniższy stan wody gruntowej odnotowano w 2003 r. na powierzchni doświadczalnej zlokalizowanej w oddziale 85f (181 cm p.p.t.). Rok 2003 wyróżnił się również największą roczną amplitudą stanów wód gruntowych. Uzyskane wyniki badań potwierdzają decydujący wpływ temperatury powietrza i sumy opadów atmosferycznych na kształtowanie zwierciadła wód gruntowych w leśnych siedliskach bagiennych. Wątpliwości budzi brak spodziewanej znacznej różnicy w głębokości zalegania wód gruntowych między skrajnymi pod względem wysokości opadów atmosferycznych latami hydrologicznymi. Interesujący jest również brak potwierdzenia znanej z literatury przedmiotu zależności zmniejszania się dynamiki zmienności stanów wód gruntowych wraz z głębokością ich zalegania.

3

The use of hydrogel in afforestation of postindustrial areas

Ptach W., Boczoń A., Wróbel M.

Journal of Water and Land Development

|

2009

|

no. 13b

125-135

EN

Some areas intended for afforestation are characterised by a lack of moisture and mineral nutrients. One of the approaches to improve water retention capacity of soils is the use of hydrogels (polymer soil conditioners). The presented experiment was performed with 4 different methods of hydrogel applications and control in a post-industrial area - a dumping ground of the Brown Coal Mine Bełchatów (Forest District Administration Bełchatów). The Aquaterra product (pure hydrogel) and hydrogel with nutrients (TerraVit) produced by Terra-Gubin company were used in all experiments. From 292 to 306 one-year old seedlings of Pinus sylvestris L. of an average height of 80-101 mm were planted in each plot. The influence of hydrogel application method on successful afforestation and growth of seedling was analyzed after the first vegetation year. Maximum number of survived seedlings (93.3%) was observed for hydrogel applied through roots coating, minimum (72.4%) for hydrogel with fertilizers applied under plants. Results obtained for pure hydrogel surface application (89.1%) and pure hydrogel applied under plants (85.3%) can be compared with results from control plot (89.7%). Mean heights of surviving seedlings were similar (128-130 mm) for root coating, and both methods of hydrogel application under plants, in contrast with surficial hydrogel application (117 mm) and control where they were minimal (111 mm). Mean height increments in surviving seedlings were minimum in control plot (31 mm), and similar (38-40 mm) for root coating and surface application. The best results of height increments (47 mm) were obtained when hydrogel mixed with fertiliser was applied under plants. To sum up, in view of plant survival the best method of polymer soil conditioner (hydrogel) application was root coating; this method gave also satisfactory increments of plant height.

PL

Na niektórych terenach przeznaczonych do zalesienia występuje brak wody i niedobór substancji pokarmowych. Jednym ze sposobów poprawy pojemności wodnej gleb jest wykorzystanie hydrożeli (polimerowych kondycjonerów glebowych). Prezentowane wyniki uzyskano, realizując na zalesianych powierzchniach składowiska kopalni węgla brunatnego w Bełchatowie doświadczenia z wykorzystaniem czterech metod aplikacji hydrożelu oraz doświadczenia kontrolnego. W przeprowadzonych eksperymentach wykorzystano hydrożel o handlowej nazwie Aquaterra bez domieszek oraz hydrożel z domieszką związków nawozowych (TerraVit), aplikowane do gleby o składzie granulometrycznym odpowiadającym piaskowi słabogliniastemu. Na 5 poletkach doświadczalnych wysadzono od 292 do 306 jednorocznych sadzonek Pinus sylvestris L. o średniej wysokości 80-101 mm. Wpływ aplikacji hydrożelu na skuteczność zalesienia i wzrost sadzonek poddano analizie po pierwszym roku wegetacji. Najwięcej sadzonek, które przetrwały po I roku wegetacji (93,3%), zaobserwowano na poletku, na którym hydrożel zastosowano w postaci pokrywającego korzenie roztworu wodnego, najmniej (72,4%), gdy hydrożel z dodatkiem związków nawozowych zastosowano jako posypkę. Wyniki stosowania hydrożelu bez domieszek aplikowanego powierzchniowo (89,1%) oraz jako podsypka (85,3%) są porównywalne z uzyskanymi na poletku kontrolnym (89,7%). Średnia wysokość przetrwałych sadzonek są porównywalne (128-130 mm) w przypadku stosowania nakorzeniowej aplikacji roztworu hydrożelu i obu metod podsypki (czysty hydrożel i hydrożel z posypką) w porównaniu z metodą powierzchniową (117 mm) i poletkiem kontrolnym, gdzie były najmniejsze (111 mm). Średnie przyrosty pomierzone po roku od nasadzeń były najmniejsze na poletku kontrolnym (31 mm), porównywalne (38-40 mm) z uzyskanymi, gdy korzenie pokrywano roztworem i hydrożel stosowano powierzchniowo. Największe przyrosty (47 mm) uzyskano, stosując metodę podsypki hydrożelu z nawozami. Podsumowując: ze względu na przetrwalność sadzonek (udatność nasadzeń) za najlepszą metodę stosowania hydrożelu można przyjąć pokrywanie korzeni sadzonek jego roztworem. Metoda ta daje również zadowalające przyrosty sadzonek po pierwszym roku wegetacji.

4

The response of ash-alder swamp forest to increasing stream water level caused by damming by the European beaver (Castor fiber L.)

Czerepko J., Wróbel M., Boczoń A., Sokołowski K.

Journal of Water and Land Development

|

2009

|

no. 13a

249-262

EN

The response of an ash-alder swamp forest to water damming was studied in the Łutownia stream running in Białowieża Forest. The Łutownia stream with artificial dam existing from 2001 for small water retention purposes was the test object. The first observation of vegetation was done in 2004, when small retention construction started to influence surrounding forest, but beavers had not built their dam yet. After one year of experiments (2005) the beaver dam was constructed close to man-made dam and its influence was most significant for further studies. So, the first observation refers to the status of ash-alder swamp forest before beaver damming. Water table level was measured from the beginning of 2004. The main goal of presented studies was to determine changes of terrestrial vegetation and its habitat after increasing of the water level in the stream. One square metre plots in a frame 5 x 5m were localized in a transect close to the stream upstream and downstream artificial dam. Within 104 such plots ground vegetation (growing up to 0.5 m above ground) was described using Braun-Blanquet scale of abundance. The vegetation studies were conducted twice in 2004 and repeated in 2007. The list of species and their abundance were determined twice: in spring and in summer. Changes of species richness and coverage by species characteristic for floodplain and swamp forest site were evaluated. Ecological indices of soil moisture and fertility determined as the means weighed by percent cover by plant species were calculated for two periods of observation. Calculated indicator values showed that water retention increased the number of swamp forest species by 8 times, but the area of swamp habitat increased 16 times compared with 2004. The mean number of species per sample plot was the same before and after water damming by beavers. The plant association (ash-alder riparian forest) changed its floristic composition to swampier variant. Obtained results showed real impact of beavers’ activity on ground vegetation and its habitat in ash-alder swamp forest. Observed increased number of swamp species close to the beaver dam is positive from ecological point of view. Presented results indicate also, that species richness is strongly controlled by beaver damming. The population dynamics of beavers could also potentially affect species richness by altering the age distribution of beaver dams and abandoned ponds across the river valley landscape. Generally, this point of view could have adverse social effects because beavers'activity brings losses to forestry and agriculture. Therefore, we should try to find a balance between economy and wildlife management. Monitoring of the beaver sites should be continued to evaluate ecological consequences and to find best solution of these problems.

PL

Celem badań było określenie ekologicznych skutków działalności bobrów (budowa tam) na przykładzie najczęściej przez nich preferowanego siedliska olsu jesionowego. Obiekt niniejszych badań położony jest w zachodniej części Puszczy Białowieskiej na terenie Nadleśnictwa Browsk w obrębie Narewka (oddział 182C). Tama bobrowa występowała w górnym biegu rzeki Łutowni. Siedlisko reprezentuje ols jesionowy w wariancie dość mokrym (zespół Fraxino-Alnetum W. Mat. 1952 = Circaeo-Alnetum Oberd. 1953). Niniejsze badania obejmują stan przed piętrzeniem przez bobry (2004), gdy od trzech lat istniała tylko budowla PTOP, mająca za zadanie piętrzenie wód w korycie cieku (do 30 cm), oraz porównano ze stanem zbiorowiska w pierwszym okresie po zaprzestaniu piętrzenia przez bobry (2007). Badania roślinności prowadzono na 104 kwadratach próbnych (1 m²) rozmieszczonych w więźbie 5 x 5 m. Spis gatunków runa i ilościowość określano w 2004 i 2007 r. w okresie wiosny i lata. Równolegle w studzienkach badawczych wykonywano pomiar położenia zwierciadła wód gruntowych w okresie od 1.01.2004 do 31.12.2007 r. 8 razy na dobę za pomocą limnigrafów elektronicznych. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki z pomiaru poziomu wód gruntowych w jednej studzience (nr 5), w okresach od czerwca do grudnia w latach 2004, 2005 i 2007. W czasie największego oddziaływania tamy bobrowej na zwierciadło wody (rok 2005) średni poziom zwierciadła wody osiągnął rzędną 160,19 m n.p.m. i był wyższy od poziomów z okresów bez oddziaływania tamy o około 20 cm. Po czterech latach na badanym obiekcie przybyło 20 gatunków roślin, a ubyło 14. W ciągu ostatnich 4 lat nastąpił istotny wzrost wskaźnika wilgotności siedliska obliczonego na podstawie roślinności runa, którego wartość przeciętna dla całego obiektu w 2004 r. wynosiła 3,48, natomiast w 2007 r. - 3,93. Duże zmiany nastąpiły również w pokryciu terenu przez gatunki charakterystyczne dla olsów (lasów bagiennych - Ol). Po trzech latach oddziaływania tamy bobrowej nastąpił ośmiokrotny wzrost przeciętnego procentowego pokrycia gatunków olsowych na kwadratach próbnych. Gatunki charakterystyczne dla eutroficznych lasów łęgowych zmniejszyły swój udział na powierzchniach próbnych średnio o połowę - z 20,6 do 10,6%. Podsumowując należy stwierdzić, że obecność i aktywność bobrów w środowisku olsów jesionowych ma znaczenie pozytywne. Powstanie rozlewisk w ciągu ostatnich 3 lat spowodowało restytucję zespołu potencjalnego Circaeo-Alnetum ranunculetosum. Badany płat przesuszonego siedliska olsu jesionowego uległ naturalnej restytucji. Behawioralne właściwości bobrów mogą być jednak postrzegane jako niekorzystne z punktu widzenia gospodarki leśnej, gdyż w miejscu spiętrzeń następuje obumieranie drzewostanu. Dlatego końcowa ocena aktywności bobrów w środowisku leśnym może bardzo od siebie odbiegać, zależnie od sposobu potraktowania tego problemu.

5

The impact of beaver ponds on tree stand in a river valley

Boczoń A., Wróbel M., Syniaiev V.

Journal of Water and Land Development

|

2009

|

no. 13a

313-327

EN

The number of beavers in Poland rapidly increases which may result in conflicts between man and beavers. Despite the fact that beaver ponds play important role in increasing of biodiversity, water retention and soil moisture, they may also cause the die out of tree stands in river valleys and lead consequently to disappearance of typical riparian forest communities. Field studies demonstrated that long term flooding inhibited tree growth. Many trees died after 2 years of flooding. Long flooding caused the death of 80% of trees.

PL

W artykule podjęto problem wpływu budowli piętrzących wznoszonych na ciekach przez bobry na otaczający drzewostan. Przedstawiono wyniki pomiarów przyrostów rocznych drzew rosnących w zasięgu zalewu, a także oszacowano stan zdrowotny drzewostanu, będącego pod wpływem podniesienia poziomu wody. Badania przeprowadzono na ciekach płynących przez Nadleśnictwo Browsk, położone w północnej części Puszczy Białowieskiej. Liczebność bobrów w Polsce gwałtownie wzrasta, co może w najbliższych latach skutkować nasileniem występowania sytuacji konfliktowych między człowiekiem a bobrami. Pomimo, że stawy bobrowe pełnią ważną rolę w zwiększaniu różnorodności biologicznej, w zwiększaniu retencji wodnej, zwiększaniu uwilgotnienia gleby, to jednak na terenach leśnych doprowadzają do zamierania drzewostanów w dolinie rzecznej, w wyniku czego dochodzi do powstawania wylesionych dolin i zanikania typowych leśnych zbiorowisk przyrzecznych. Przeprowadzone prace terenowe wykazały, że na terenach zalewu gwałtownie obniża się przyrost drzew, wiele z drzew już po 2 latach zalewania zamiera. Długotrwałe zalewanie doprowadziło do zamarcia blisko 80% drzew.

6

Zmiany warunków wodnych na obszarach leśnych w sąsiedztwie zbiornika wodnego Maziarnia

Boczoń A., Pierzgalski E., Tyszka J., Wiencław E.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2005

|

R. 102, z. 10-Ś

5--15

EN

Retention of water in surface water reservoirs is one of the ways in which water resources can be enlarged. The impact of reservoirs on the adjacent natural sites depends on many factors, i.a. on hydrological and geomorphological conditions deciding on the circulation of surface and ground water near the reservoir. Its impact both positive and negative can change in time. An example of such changes was recorded from the vicinity of the Maziarnia reservoir, the initially positive impact of which on the surrounding forests of the Kolbuszowa forest district changed after several years of the functioning, and it caused negative changes in forest habitats. A partly lessening of water deficits in the areas of joint catchments of Łęg and Trześniówka Rivers, occurring mainly in the period from May to September, was the main aim of that reservoir made in 1988.It was made also for i.a. ensuring sufficient amounts of water for feeding neighbouring fishing ponds and irrigating meadows and pastures. The total volume of water collected in the reservoir is about 3860 thousand m[^3], the area is about 160 ha, and the mean depths is 2,4 m. Edge surrounding ditches of total length of 4,6 km were made along both edges of the flooded terrain. Due to social and economic changes, as well as to financial limitations occurring in the recent years, the role of the reservoir has been limited, and it serves now primarily as a tourism and recreational object, a source of energy for a water power plant (up to 50 KWh), a place for breeding fish, and as a flood preventing reserve. The depth of ground water table in the neighbouring forest areas was 1-3 m deep on the average, before the construction of the reservoir was made. The ground water came higher, but less than 1,0m under surface was only in (BMw).In the first year after filing the reservoir, a small rise of ground water was recorded, and it was estimated as a bettering of water relations in the forest sites. However, in several recent years a transformation of forest ground vegetation was recorded; raising the ground water table and a dieback of pine oldgrowths accompanying the former factor caused it. A computer model and field research was carried out for identification of causes and determination of methods refraining the negative impact of the reservoir on water relations in the forests neighbouring to the reservoir. A potential outreach and the speed of changes in water relations at various reservoir exploitation variants were determined with the FEMWATER model. The field research covered observations of ground waters in measuring wells and piezometers, and determination of the range of habitat changes.It was found from the model research verified with on field measurements that the ground water table may rise in the distance of 500-750 m on the areas located outside the left side of the reservoir, and 600-1500 m outside the right side of it. The analysis of the material collected showed that high precipitation in the period 1994-2000, being higher in individual years by 20-40% than the average from the period, was the main cause of changes in the reservoir impacts. The report presents the scope of habitat changes and the needs for activities aiming to regulation of water relations, covering i.a. changes of reservoir exploitation rules, and a development of a drainage system equipped with weirs that make possible to ground water table regulation.

7

Zastosowanie metody impulsu cieplnego do pomiaru prędkości przepływu wody w pniu dębu

Boczoń A.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2002

|

R. 99, z. 5-Ś

73--84

EN

There are many methods direct and indirect that make possible to measure the water consumption in plants. In the case big trees, the use of many of those methods is not possible or measurements are imprecise. Big sizes attained by trees prevent in practice from the use of lysimetric methods. Instead of them, methods consisting in measurements of the velocity of water flowing through the tree trunk are gaining still greater significance, considering the fact that the throughflow ways are the most concentrated just in the trunk. Such location of measurements is favorable also for the fact that the trunk is the place where all amount of water taken out by the root system passes, and also the fact that trunk has a compact structure that is easy to be measured. The methods using the heat impulse are at present the most important group of methods measuring the velocity of water flowing through the trunk. The beginning of their development falls on the thirties of the 20th century. The first attempts consisted in introducing heat to trunk and in measuring the time during which the heat passed over a definite distance (the classic method). The development of technique, electronics, and miniaturization ofequipment led to formation of many methods using heat impulse. The TDP (Thermal Dissipation Probe) method is one of the methods mentionewd above. There the speed of throughflowing water is determined from the difference of temperatures between two sensors. The report presents the sue of the method for determination of the speed of water flowing through a 300-year-old pedunculate oak growing in the Białowieża National Park, on the moist broadleaved forest site. The measurements carried out showed a daily and seasonal variability, and an impact of meteorological conditions on the amount of water uptake by the tree under study. At the beginning and at the end of the vegetation season the velocity of the water throughflow was linked with the foliage development degree. In the period when the tree had maximum foliage, the velocity of water throughflow depended on meteorological conditions. At night the velocity was near zero, but during the day it was over 13cm x h-1. It was observed that at cloudy days the throughflow velocity was lesser than at sunny days. Precipitation was the factor that strongly refrained the velocity of water flowing through the tree.