MalekS., We_zyk P. - ..Zmiany ilosciowe ijakosciowe opadow aimosferycznych ..."

StanisJaw Matek, Piotr W?zyk

Zmiany ilosciowe i jakosciowe opadow atmoslerycznych na powierzchniachdoswiadczalnych w drzewostanach bukowych Ojcowskiego Parku Narodowego

i Lesnego Zakladu Doswiadczalnego w Krynicy w latach 1997 i 1998

Quantitative and qualitative changes of precipitation on monitoring plotsin beech stands in the Ojcow National Park

and the Forest Experimental Station in Krynica in 1997 and 1998

Streszczenie: Celem badari bylo okreslenie wielkosci immisji docierajqcych do drzewostanu i wierzchnichpoziomow gleby na drodze tzw. "mokrej depozycji". Prezentowana praca dotyczy monitorowania wielkosciopadow atmosferycznych oraz ich skladu chemicznego w latach: 1997 i 1998 w OPN i LZD. Pomiary opadowatmosferycznych bezposrednio docicrajq.cych do powierzchni koron drzew (powierzchnia otwarta = BP) odbywalosi? na otwartej przestrzeni poprzez zbior do 4 nieprzezroczystych plastikowych kolektorow wystawionych nawysokosci 1.2 m nad gruntem, 40 metro w od brzegu drzewostanu. Do okreslenia procentu intercepcji opadowprzechodza_cych przez korony drzew (TF) oraz analizy jakosciowej, pod okapem drzewostanu rozmieszczonoschematycznie na catej powierzchni obserwacyjnej 10 kolektorow identycznych jak na powierzchni otwartej (otwor130cm2). Obserwacji opady sprywajqcych po pniu drzew (SF) na czterech bukach melody gumowych rynienprzymocowanych do pnia. Pomiarow oraz poboru probek wody do analiz chemicznych dokonywano kazdego 15dnia miesiajca. Snieg wyfapywano do 8 plastikowych pojemnikow (wymiana co 15 dni). Okres'lano wielkosci:opadu catkowitego (mm slupa wody/m2), wartosci odczynu pH, przewodnictwa (|j.S/cm) oraz zawartoscicaikowitej: Na, K, Ca, Mg, Cd, Cu, Fe, Pb, Zn, Ni, Cr, Al. oraz anionow: S04"2, N03", F", CI". W drugim roku badari(1998) zanotowano zmniejszenie si? ilosci opadow atmosferycznych bezposrednio docierajajsych do drzewostanoww OPN (552 mm spadek o okoto 16,5%) i LZD (735 mm spadek o okolo 24,5%) oraz wielkosci intercepcjiw koronach i splywu po pniu drzew. Maksymalny opad wystepowai w okresie wegetacji w miesia_cach VI oraz VII.Jednoczesnie zanotowano wzrastaja^cy udzial frakcji opadu - sniegu. Na terenie OPN zaobserwowano wzrostkwasowosci opadow w roku 1997 o okolo 0.5 jednostki pH w porownaniu do lat 1989-1991 i jego zmniejszenie jejw roku 1998. Na obszarze LZD zaobserwowano obnizenie wartosci odczynu pH w kolejnych latach, szczegolniew okresie zimowym. Zanotowano wzrost odczynu pH wody po przejsciu przez korony drzew oraz spadek jegowartosci przy splywie po pniu. Wraz z obnizeniem si$ wartosci pH nastepuje wzrost przewodnictwa.Obscrwowanic tendencji zmniejszania si^ koncentracji kationow i anionow w opadzie atmosferycznym0 swiadczy o systematycznej poprawie jakosci powietrza w rejonie Ojcowskiego PN. Koncentracje siarczanoww opadzie dochodza_cym do koron drzew oraz w przechodza^cych przez nie, byly wi^ksze na wszystkichpowierzchniach monitoringowych w OPN a nawet LZD w stosunku do obserwowanych w Szwecji w latachsiedemdzicsia_tych. Teren LZD w Krynicy nie jest pozbawiony dopfywu zanieczyszczeri przemysfowych wrazz opadami atmosferycznymi a szczegolnie sniegu (zanieczyszczenie kationami Zn i Cu). Badania wykazalywi^ksze narazenie drzewostanow w cze^ci przyszczytowej (wariant ubogi) w OPN na duze obcia^zenieniebezpiecznymi kationami i anionami znajduja^cymi si? w opadach sniegu. Koncentracje kadmu, niklu, miedzi1 chromu w sniegu byly ponizej granicy ich wykrywalnosci. Badania ilosci opadow atmosferycznych i ich sktaduchemicznego dostarczyty bardzo interesuja^cych danych do analiz nad obiegiem pierwiastkow w drzewostanachbukowych.

1. Wst£p i eel badari

Opady atmosferyczne, zwi^kszaja^ce si? wraz z wysokoscia^ nad poziom morza, s% jednymz glownych czynnikow przyczyniajq.cych si? do tworzenia specyficznych warunkow siedliskowych.W warunkach lasow gorskich wraz z opadami moze bye dostarczana ponad polowa zanieczyszczeriatmosferycznych (Petty i Lindberg 1990) Zwi^zki chemiczne rozpuszczone w opadzie wla^czajq. si?w obieg pierwiastkow stosunkowo szybko i mogq. powodowac trwale zmiany procesow zachodzq.cychw ekosystemach (Benarie 1975, Marini-Bettolo 1983, Nikliriska \. 1995).

Wyste/powanie zwiazkow mineralnych w ekosystemach lasow lisciastych byla i jestprzedmiotem licznych badari. Nieliczni tylko autorzy przedstawiaja^ w swoich pracach wyniki dla calegoekosystemu l^cznie prezentiija^c kompletny obieg pierwiastkow (Astrup i Bulow-Olsen 1979,Duvigneaud i Derneayer de Smet 1964, Laskowski i in. 1995, Nihlgard 1970, Nihlgard i Lindrgen1977, Szarek 1995, Urlich i in. 1974).

69

„ Monitorowanieprocesow zachodzqcych w drzewostanach bukowych... ". Grant KBN - 5 P06M007 11

Badania ilosci wody opadowej sprywaja^cej po pniach buka prowadzone przez innych autorowdotycz% z kolei mechanizmow wptywu kwasnych deszczy na gleb? i roslinnosc (Falkengren-Grerup1989, Jochheim 1985, Wittig i Niete 1985).

Analiza ilosciowa i jakosciowa opadow atmosferycznych w drzewostanie: bezposredniodocierajapych do koron, przechodz^cych przez nie oraz sprywaja^cych po pniach drzew, okresla mie_dzyinnymi stopien zanieczyszczen docieraja^cych w postaci roztworu do gleby w ekosystemie lesnym.

Celem badaii bylo okreslerrie wielkosci imisji docieraja^cych do drzewostanu i wierzchnichpoziomow gleby na drodze tzw. ,,mokrej depozycji". Prezentowana praca dotyczy monitorowaniawielkosci opadow atmosferycznych oraz ich skladu chemicznego w latach: 1997 i 1998 w OPNiLZD.

2. Metodyka badan

W celu okresienia zmian zachodzqcych w drzewostanach bukowych poddanychbezposredniemu oddzialywaniu zanieczyszczen powietrza docierajapych z okr^gow przemyslowych:Gornoslajskiego (GOP) oraz Krakowskiego (KOP), wytypowano wlasnie teren OPN zakladaj^c na jegoterenie dwie powierzchnie monitoringowe. Nazwano je umownie OPN2 oraz OPN5. TerenPopradzkiego Parku Krajobrazowego, a w szczegolnosci rejon Beskidu Sa^deckiego (Krynicy) uwaza si?za jeden z najslabiej skazonych i nie podlegaja^cy bezposredniemu oddzialywaniu przemyshi w Polsce.Z tych tez wzgl^dow na stokach Jaworzyny Krynickiej zalozono powierzchnie porownawcz% nazwan%umownie - LZD1. Dokladna^ charakterystyke^ tych powierzchni przedstawiono w pracy Matka i in.(2000).

Badania na trzech powierzchniach monitotringowych (OPN2, OPN5 i LZD1) prowadzonow oparciu o metodyke_ opracowanq. w Szwecji i Norwegii (Guidelines for Integrated Monitoring in theNordic Countries 1998, Horntved i in. 1992, Nilson i Johanson 1993, Schotte i in. 1995, Matek i We,zyk1998a,b) oraz na standarcie stacji Paiistwowego Monitoringu Srodowiska tj. kompatybilnymWzorcowym Systemom Ekologicznym - WSE (Kowalkowski 1993) oraz stacji sieci Environment DataCenter (1993)- Helsinki w ramach kompleksowego monitoringu ekologicznego drzewostanowbukowych (Greszta i in. 1997, Maiek i We_zyk 1998a,b, Matek i in. 2000).

Pomiary opadow atmosferycznych bezposrednio docieraja^cych do powierzchni koron drzewodbywalo sie_ na otwartej przestrzeni poprzez zbior do 4 nieprzezroczystych plastikowych koiektorowwystawionych na wysokosci 1,2 m nad gruntem, w odleglosci okolo 120-150 metrow od srodka stalejpowierzchni obserwacyjnej, a 40 metrow od brzegu drzewostanu. Srednica otworu wlotowego kolektorawynosila 130cm2.

W celu okresienia procentu intercepcji opadow przechodza^cych przez korony drzew orazanalizy jakosciowej tej ich cz^sci opadu, pod okapem drzewostanu rozmieszczono schematycznie nacaiej powierzchni obserwacyjnej 10 koiektorow identycznychjak na powierzchni otwartej.

Do obserwacji opadow splywaja^cych po pniu drzew wybrano po 4 buki z klasy drzewpanuj^cych (wg klasyfikacji Krafta). Zbioru dokonywano metoda^ gumowych rynien trwaleprzymocowanych do pnia drzewa odprowadzaja^cych wod? sciekaja^ po pniu do plastikowych beczek.

Pomiarow oraz poboru probek wody do analiz chemicznych dokonywano kazdego 15 dniamiesia^ca wg nast?puja_cych zasad: pomiar dla kazdego kolektora i beczki osobno oraz wykonanie probymieszanej dla poszczegolnych grup pomiarow (tj. opadu atmosferycznego na otwartej przestrzeni -oznaczenie w tabelach jako BP, opadu przechodza^cego przez korony drzew - TF, splywu po pniu - SF,sniegu - EPS).

Snieg w okresie prowadzenia badaii (tj. od 01 I 1997 do 15 V 1997 oraz od 15 XI 1997 do 15IV 1998 i od 15 XI 1998 do 31 XII 1998) byl wylapywany do 8 plastikowych pojemnikow o srednicyotworu wlotowego 130 cm , rozmieszczonych rownomiemie na kazdej z trzech powierzchnibadawczych. Co 15 dni nast?powata wymiana tych pojemnikow w celu okresienia wielkosc opaduw oparciu o ilosc wody powstala_ po stopieniu sniegu. Wyniki z 8 pojemnikow wykorzystywano doobliczenia srednich miesi^cznych wartosci opadu.

Badania na powierzchniach doswiadczalnych dotyczyly naste_pujqcych wielkosci: opaduca^kowitego (mm shipa wody/m ), wartosci odczynu pH, przewodnictwa (p.S/cm) oraz zawartoscicaJkowitej: siarczanow, azotanow, chlorkow, fluorkow. Oznaczenia zawartosci: Na, K, Ca, Mg, Cd, Cu,

70

MalekS., Wqzyk P. - ,,Zmiany ilosciowe ijakosciowe opadow atmosferycznych ..."

Fe, Pb, Zn, Ni, Cr oraz Al, dokonywano technika^ absorbcji atomowej ICP . Aniony: S04~~, N03", F", Cl"oznaczano przy pomocy chromatografu jonowego DIONEX-100 (Litynski i in. 1976).

3. Wyniki badan i dyskusja

3.1. Ilosc opadow

Ilosc opadow atmosferycznych bezposrednio docieraja^cych do otwartej przestrzeni (BP) w OPNwynosila w roku 1997 - 527 mm (Malek i We_zyk 1998d), a w 1998 byla zdecydowanie nizsza - 396mm. W okresie spoczynku zanotowano opady w postaci sniegu w ilosciach: 134 mm w roku 1997 oraz156 mm w roku nastejmym. Calkowita suma opadow atmosferycznych na otwartej przestrzeni w OPNwyniosla wi^c 661 mm w 1997 roku, a w roku nast?pnym (1998) -552 mm byla wi?c nizsza o okolo16,5%.

Opad w postaci sniegu na powierzchni OPN2 w roku 1997 i 1998 wyniosh 147 mm (Malek i in.1998a) i 148 mm; u podnoza Gory Chehnowej na powierzchni OPN5 analogicznie: 122 mm (Malek i in.1998a)i 165 mm w 1998.

Tabela 1. Ilosc opadu atmosferycznego w mm/m", odczyn i przewodnictwo w poszczegolnych okresach pomiaruna powierzchniach badawczych w Lesnym Zaktadzie Doswiadczalnym w Krynicy - LZD (JaworzynaKrynicka), oraz w Ojcowskim Parku Narodowym - OPN (OPN2 - cze.sc przyszczytowa Chehnowej Goryi OPN5 - cze.sc dolna Chetmowej Gory) w roku 1997.

Table 1. Volume of bulk precipitation in mm/m , reaction and conductivity in individual sampling periods inmonitoring plots in the Forest Experimental Station in Krynica - LZD (Jaworzyna Krynicka Ml.) and in theOjcow National Park ~ OPN (OPN2 - the summit part of Mt Chelmowa Gora, OPN5 - the lower part ofMtChelmowa Gora slope) performed in 1997year.

Opad na otwartej przestrzeni (BP-od 05.15.dto 1 1.15) i w postaci sniegu (BPS -od 01. 01. do 05. 15 orazodll.15.dto 31. 12) w 1997roku

Precipitation in an open area (BP -from 05.15. to 11.15) and snow (BPS-01.01.to 05.15.and 11.15. to 31.12. )in the period 1997

DATA

Date ofsampling15.01.9701.02.9715.02.9701.03.9715.03.9701.04.9715.04.9701.05.9715.05.9715.06.9715.07.9715.08.9715.09.9715 109715.11.9701.12.9715.12.9731.12.97

Opad w mm/mPrecipitation in mm/m

LZD

4048

730

8203541

2118231118837228383023

OPN2

1620111447

16-

4375

170109564924

--

29

OPN5

2327101759

27-

4375

170109564924

--

19

pH

LZD

5,55,14,64,13,84,24,34,23,84,44,54,34,34,44,34,34,24,2

OPN2

5,45,14,04,54,74,74,8

-5,24,54,34,34,34,24,2

--

4,8

OPN5

5,45,03,54,04,84,54,6

-5,24,54,34,34,34,24,2

--

5,2

Przewodnictwo jiS/cmConductivity ^iS/cm

LZD

21,021,046,078,3

177,754,740,155,0

242,027,016,323,327,322,935,532,531,733,8

OPN2

20,026,0

120,051,3

114,278,941,3

-37,034,327,028,230,638,053,7

--

34,7

OPN5

25,027,0

375,091,5

158,5124,347,9

-37,034,327,028,230,638,053,7

--

40,9

71

„Monitorowanieprocesow zachodzqcych w drzewostanach bukowych... ", Grant KBN- 5 P06M007 11

Opad przechodzqcy przez korony drzew (TF) w roku 1997Throughfall (TF) in 1997

DATA

Dale ofsampling15.069715.07.9715.08.9715.09.9715.10.9715.11.97

Opad w mm/m"Precipitation in mm/m"

LZD

869257593413

OPN2

36927835259

OPN5

509270423314

PH

LZD

4,66,04,54,74,76,1

OPN2

5,25,64,94,95,55,9

OPN5

4,85,14,35,85,25,8

Przewodnictwo (iS/cmConductivity fjS/cm

LZD

37,418,435,642,168,384,6

OPN2

72,929,029,749,580,1

114,0

OPN5

58,824,135,039,874,094,3

Sptyw po pniu (SF) w roku 1997Stem/low (SF) in 1997

DATA

Date ofsampling15.06.9715.07.9715.08.9715.09.9715.10.9715.11.97

Opad w mm/nrPrecipitation in mm/m"

LZD

225222

OPN2

223222

OPN5

224222

pH

LZD

4,04,64,54,84,13,7

OPN2

4,35,84,26,14,23,6

OPN5

4,46,44,46,04,33,5

Przewodnictwo (iS/cmConductivity fjS/ctri

LZD

69,233,435,744,868,7

138,0

OPN2

98,432,444,163,698,0

375,0

OPN5

94,029,634,143,472,0

254,0

Opadow atmosferycznych do otwartej przestrzeni (BP) na stokach Jaworzyny Krynickiejw latach 1997 oraz 1998 w okresie wegetacji dotarlo: 650 mm (Matek i W?zyk 1998d) i 470 mm.W postaci sniegu zanotowano dodatkowo opad 323 mm w 1997 (Matek i in. 1998a) i 265 mm w 1998roku.

Sumaryczny opad roczny na otwartej przestrzeni wyniosl wi?c na terenie LZD w roku 1997 -973 mm, a w naste_pnym 735 mm czyli o okofo 24,5%. Na obu obserwowanych terenach tj. w OPNi LZD opad maksymalny przypadi w okresie wegetacji na miesiajze czenviec i lipiec. Dla opaduprzechodzacego przez korony drzew (TF) w okresie wegetacji: okreslono w roku 1997 (Matek i W?zyk1998d) nastepujace wartosci: OPN2 - 276 mm, OPN5 - 301 mm oraz LZD1 - 341mm. W rokunastepnym (1998) byty one nizsze: OPN2 - 245 mm (-11,2%), OPN5 - 268 mm (-10,9%) oraz LZD1 -226 mm (-33,7%).

Ilosc wody sprywaj^cej po pniach drzew (SF) wyniosta w 1997 roku (Matek i W?zyk 1998d)na powierzchniach: OPN2 - 14 mm, OPN5 - 15 mm oraz LZD1 - 16 mm, a w roku naste_pnym (1998):OPN2 - 14 mm, OPN5 - 13 mm (-13,3%) i LZD1 - 15 mm (-6,2%) (Tab. 1, 2). Splyw po pniu (SF)stanowil okolo 2,0 - 3,5 % opadu bezposrednio (BP) docieraj^cego do drzewostanu i podobnie jakw badaniach Laskowskiego i in. (1995) nie przekroczyl 4 %. Intercepcja w okresie wegetacjiwyliczona jako roznica BP - (TF+SF) wyniosta w 1997 roku (Matek i We_zyk 1998d) napowierzchniach: OPN2 - 237 mm (45% opadu na powierzchni otwartej), OPN5 - 211 mm (40% BP)oraz LZD1 - 293 mm (45% BP). W roku 1998 ksztaltowala si? naste.pujaco: OPN2 - 137 mm (35%BP), OPN5- 115 mm (29% BP) oraz LZD1 - 229 mm (48% BP) (Tab. 1, 2) i byla zblizona dowartosci uzyskanych przez Nihlgarda (1970).

3.2. Odczyn opadow

3.2.1. Odczyn sniegu

Odczyn sniegu zebranego na powierzchniach znajduj^cych si? w Ojcowskim ParkuNarodowym sa zblizone do tych, ktore uzyskali z tego terenu Zajaj: i in. (1990). Najnizsza^ wartosc pH= 3,9 (OPN2) zanotowano 15.02.1997, zas najwyzsza^ pH = 5,6 w probkach sniegu pobranych01.01.1997. Bardzo zblizone wielkosci uzyskano na powierzchni OPN5 tj.: pH 3,5 oraz 5,6 w terminie

72

MalekS,, We^zykP. - ..Zmiany ilosciowe ijakosciowe opadow atmosferycznych ..."

15.02.1997 i 01.01.1997 (Malek i in. 1998a). W roku 1998 odczyn sniegu byljeszcze nizszy. W cze.sciprzyszczytowej Gory Chehnowej (OPN2) wszystkie wartosci wynosiry ponizej 4,0 (najnizsza wartoscpH 3,4 - 15.02.98.a najwyzsza 3,9 - 15.04.98 przed rozwojem lisci), a w czesci dolnej stoku zblizonedo 4,0 (najnizsza 3,7 - 15.02.98 a najwyzsza 4,2 - 15.04.98 przed rozwojem lisci) (Tab. 1-2).

Probki sniegu pochodz^ce z powierzchni zlokalizowanych w Lesnym ZakiadzieDoswiadczalnym w Krynicy charakteryzowaty sie_ podobnymi wartosciami odczynu jak probkiz powierzchni w Ojcowskim Parku Narodowym, jednak w tych samych okresach czasu stwierdzonoroznice w wartosciach pH w probkach z obu obiektow. Najnizsza wartosci pH probek snieguz Krynicy wynosiio 3,7 (15.03.1997), a najwyzsza 5,5 (15.01.1997) (Malek i in. 1998a). W naste_pnymroku badawczym wartosci byly bardziej wyrownane i miescily si$ w przedziale od 3,9 (15.03.98) do5,0 (15.02.98) (Tab. 1-2).

3.2.2. Odczyn deszczu na otwartej przestrzeni

Przeprowadzone badania odczynu opadow atmosferycznych docieraja^cych do drzewostanowpotwierdzaja^ wyst^puja^ce w Polsce silne ich zakwaszenie. Blisko 30% powierzchni kraju otrzymujeopady o odczynie pH wynosza^cym ponizej 4,1 (Benarie 1975).

Tabela 2. Ilosc opadu atmosterycznego w mm/m2, odczyn i przewodnictwo w poszczegolnych okresach pomiaruna powierzchni ach badawczych w Lesnym Zakladzie Doswiadczalnym w Krynicy - LZD (JaworzynaKrynicka), oraz w Ojcowskim Parku Narodowym - OPN (OPN2 - cze.sc przyszczytowa Chelmowej Goryi OPN5 - cze.sc dolna Chelmowej Gory) w roku 1998.

Table 2. Volume of bulk precipitation in mm/m", reaction and conductivity in individual sampling periods onmonitoring plots in the Forest Experimental Station in Krynica — LZD (Jaworzyna Krynicka Mt.) and in theOjcow National Park - OPN (OPN2 ~ the summit part ofMt Chelmowa Gora, OPN5 - the lower part ofMtChelmowa Gora slope) performed in 1998 year.

Opad na otwartej przestrzeni (BP-od 05.15.dto 1 1.15) i w postaci sniegu (EPS - od 01. 01. do 05.15 orazodll.15.dto 31. 12) w 1998roku

Precipitation in an open area (BP -from 05.15. to 11.15) and snow (BPS- OLOl.to 05.I5.and 11.15. to 31.12.)in the period 1998

DATA

Date ofsampling15.01.9830.01.9815.02.9828.02.9815.03.9830.03.9815.04.9815.05.9815.06,9815.079815.08.9815.09.9815.10.9815.11.9801.12.9831.12.98

Opad w mm/nrPrecipitation in mm/m"

LZD

3424585818181477

14092325267102318

OPN2

39

32

22

21259486602269401520

OPN5

"i 1j j

43

27

27259486602269401620

PH

LZD

4,04,05,04,03,94,14,14,04,63,53,94,24,74,84,04,1

OPN2

3,6

3,5

3,7

3,94,84,84,64,04,24,85,63,83,8

OPN5

3,7

3,7

6,2

4,04,84,84,64,04,24,85,64,23,9

Przewodnictwo ^iS/cmConductivity uS/cm

LZD

5,941,515,831,832,223,830,020,511,238,445,026,5

9,021,832,161,2

OPN2

120,3

188,4

51,3

56,227,314,943,151,227,720,447,151,879,5

OPN5

88,7

81,8

57,9

45,627,314,943,151,227,720,447,151,974,4

73

„Monitorowanieprocesow zachodzqcych w drzewostanach bukowych... ". Grant KBN- 5 P06M 007 U

Opad przechodz^cy przez korony drzew (TF) w roku 1997Throughfall (TF) in 1997

DATA

Date ofsampling15.05.9815.06.9815.07.9815.08.9815.09.9815.10.9815.11.98

Opad w mm/mPrecipitation in mm/m'

LZD

385440153242

6

OPN2

96640588

4518

OPN5

146955659

4114

PH

LZD

3,75.03,84,64,35,04,5

OPN2

5,44,43,54,14,46,75,7

OPN5

5,04,93,93,84,96,15,5

Przewodnictwo jiS/cmConductivity fiS/cm

LZD

27,218,852,285,341,817,627,8

OPN2

79,336,394,643,369,825,038,5

OPN5

57,031,083,788,054,526,0

126,0Splyw po pniu (SF) w roku 1997

' Stem/low (SF) in 1997DATA

Date ofsampling15.05.9815.06.9815.07.9815.08.9815.09.9815.10.9815.11.9815.12.98

Opad w mm/m"Precipitation in mm/m"

LZD

2•n

322

3

OPN2

222322

22

OPN5

132312i2

PH

LZD

3,94,23,63,84,14,9

OPN2

3,74,64,44,34,34,33,63,6

OPN5

3,94,83,74,64,44,33,53,5

Przewodnictwo uS/cmConductivity fiS/cm

LZD

42,436,762,2

131,662,027,5

OPN2

97,733,0

123,486,192,370,6

166,5123,7

OPN5

79,927,4

110,873,560,551,9

174,4149,0

Opady atmosferyczne na powierzchni otwartej na terenie Lesnego Zaktadu Doswiadczalnegow roku 1997 (w okresie wegetacji) charakteryzowaly si? stosunkowo niskimi wartosciami pH od 4,2 do4,5 (Malek i We_zyk 1998d). W roku nastQpnym byry jeszcze nizsze tj. od 3,5 do 4,8. W OjcowskimParku Narodowym ich pH wynosilo od 4,2 do 4,5 w 1997 roku (Malek i We_zyk 1998d) i od 3,8 do 5,6w roku nastejmym (Tab. 1 -2).

W porownaniu do wynikow otrzymanych przez Zajaca i in. (1990) oraz Lesnioka i Partyk?(1993) prowadzonych w latach 1987-1991 na terenie OPN, zauwazono wzrost kwasowosci w 19970 okolo 0,5 jednostki pH, a zmniejszenie o ta_ sam% wartosc w roku nastepnym. Uzyskane wartosci pHbyfy nizsze od zanotowanych w 1997 roku w Storkowie (Szpikowski i in. 1998), w Puszczy Boreckiej(Degorska i in. 1998), (z wyjqtkiem okresu zimowego) w Wigierskim Parku Narodowym (Krzysztofiak1998), zblizone jednak do wartosci z terenu Kampmowskiego Parku Narodowego (Wierzbicki 1998)1 Szymbarku (Gil i Bochenek 1998).

3.2.3. Odczyn opadu podokapowego

Po przejsciu przez ulistnione korony bukow odczyn opadow zwi?kszyl si? i wynosil w roku 1997 napowierzchniach w LZD1 od 4,5 do 6,1; w OPN2 4,9 - 5,9 oraz w OPN5 4,3 - 5,8 (Malek i Wezyk1998d). W drugim roku badan (1998) odczyn wod przechodza^cych przez korony drzew powie_kszyl swojzakres pH i osiqgnaj 3,8 - 5,0 w LZD1, 3,5 - 6,7 w OPN2 i 3,9 - 6,1 w OPN5. Najnizsze pH opaduodnotowano w srodku okresu wegetacji (lipiec i sierpien), najwyzsze natomiast pod koniec okresuwegetacji (w okresie opadania iisci - pazdziernik i listopad) (Tab. 1-2). Prawdopodobnie moze to byezwi^zane z wymywaniem kationow zasadowych z lisci w okresie jesiennym (w tym czasie zanotowanobowiem wzrost koncentracje Ca i Mg w tych wodach). Zjawisko wzrostu wartosci pH opadu poprzejsciu przez korony buka stwierdzil rowniezNihglard (1970).

74

MalekS., WqzykP. - ,,Zmiany ilosciowe ijakosciowe opadow atmosferycznych ..."

3.2.4. Odczyn opadu sptywajqcego po pniu

Woda splywaj^ca po pniach bukow wykazywala w 1997 roku szeroki zakres pH napowierzchniach: LZDl 3,7 -4,8; OPN2 3,6 -6,1 orazOPNS 3,5 — 6,4. Niskie wartosci pH wyst?powalyw okresach niewielkiego sprywu tj.: 15.10.-15.11.1997 (Malek i W?zyk 1998d). W nast?pnym rokuobserwacji zanotowano natomiast niewielki wzrost zakresu pH na powierzchni LZD 3,6 - 4,9i zmniejszenie si? jego w OPN5 (3,5 - 4,6) i OPN2 (3,5 - 4,8). Podobnie jak w LZD zanotowanow OPN najnizsza^ wartosc odczynu pH(3,5) w okresie najmniejszego sprywu po pniu tj. 15.10. -15 .12.98(Tab. 1-2). Wzrost kwasowosci opadu przy sprywie po pniu stwierdzif rowniez Nihglard (1970).

3.3. Przewodnictwo opadow

3.3.1. Przewodnictwo opadow na otwartej przestrzeni (BP)

Wraz z obnizeniem si? wartosci pH obserwuje si? wzrost przewodnictwa, ktore jest scislezwia^zane ze zwi?kszaniem si? ilosci zanieczyszczen w opadzie atmosferycznym. W przebiegurocznym najwyzsze wartosci przewodnosci elektrolitycznej opadow atmosferycznych wystapilyw okresie zimowym 1997 roku (Malek i in. 1998a) tj. srednio na powierzchniach: LZD - 69,5(iS/cm(wartosc maksymalna - 15.03.97 - 177,7); w cz?sci przyszczytowej Chelmowej Gory - OPN2 - 91,2^iS/cm (wartosc maksymalna - 15.03.97 - 158,5) w cz?sci dolnej stoku Chehnowa Gora - OPN5 - 63,4uS/cm (wartosc maksymalna - 15.02.97 - 120,0). W roku nast?pnym stwierdzono spadekmaksymalnych i srednich wartosci przewodnictwa, na powierzchniach: LZDl (31.12.98) - 61,2 jj.S/cm(wartosc srednia dla okresu z opadem sniegu - 28,3), OPN2 (15.02.98) - 188,4 u.S/cm (wartosc srednia- 91,3), OPN5 (15.01.98) - 88,7 u,S/cm (wartosc srednia - 66,7).

W okresie wegetacji na powierzchni otwartej w OPN przewodnictwo opadow bylo znaczniemniejsze i wynioslo srednio w roku 1997 (Malek i W?zyk 1998d) - 35,5u.S/cin (zakres 27,0 -54,0),aw roku nast?pnym nastapi-t spadek tej wartosci do okolo 25,4p.S/cm (zakres 15,0 - 51,0) (Tab. 1-2).

Na przestrzeni dwoch lat badan (1997-1998) woda bezposrednio docieraja^ca do korondrzewostanow OPN w analogicznym okresie badawczym (okres wegetacji), charakteryzowala si?przewodnicrwem 2-krotnie (1997) i 3-krotnie (1998) mniejszym niz w latach 1989-1991 (Lesioki Partyka 1993), co swiadczy o systematycznej poprawie jakosci powietrza atmosferycznego. Pomiartego parametru na powierzchni otwartej w LZD wykazal jeszcze mniejsze przewodnictwo opadow tj.25,4 uS/cm (w roku 1997 zakres: 16,3 - 35,5) (Malek i W?zyk 1998d) i 24,6 uS/cm (w roku 1998zakres: 9,0 - 45,0 ) (Tab. 1-2). Podobna^ prawidlowosc zmian sezonowych przewodnictwa uzyskanow Koniczynce (Klejna 1998) i w Szymbarku (Gil i Bochenek 1998).

3.3.2. Przewodnictwo opadow przechodzqcych przez korony drzew (TF)

Po przejsciu opadu przez korony drzew zaobserwowano wzrost sredniej wartosci przewodnoscielektrolitycznej. W roku 1997 wzrost ten wystqpii: az do wielkosci: 47,7 uS/cm (zakres 18,4 - 84,6) napowierzchni LZDl; 62,0 uS/cm (zakres 29,0 - 114,0) na powierzchni OPN2 oraz 53,4 uS/cm (zakres:24,1 - 94,3) na powierzchni OPN5 (Malek i W?zyk 1998d). W roku 1998 stwierdzono nastepuja^cewielkosci: 38,7 uS/cm (zakres 17,6 - 85,3) w LZD, 55,3 uS/cm (zakres 25,0 - 96,4) w OPN2 oraz66,6 fiS/cm (zakres 26,0 -126,0) w OPN5 (Tab. 1-2).

W drugim roku badaii nastajnl wi?c spadek wartosci tej cechy w LZD i OPN2 swiadcza^cyo systematycznej poprawie jakosci powietrza atmosferycznego.

3.3.3. Przewodnictwo opadow splywajqcych po pniu (SF)

Woda splywaja^ca po pniu wykazywala wi?kszy wzrost przewodnictwa niz po przejsciu przezkorony drzew. W 1997 roku srednia jej przewodnictwo wynosilo: 65,0 ^iS/cm (zakres 33,4 - 138,0)w LZDl, 118,6 uS/cm (zakres 32,4 - 375,0) w OPN2 oraz 87,8 uS/cm (zakres 29.6 -254,0) w OPN5(Malek i W?zyk 1998d). W drugim roku badan (1998) zanotowano, spadek wartosci sredniejprzewodnictwa elektrolitycznego na powierzchniach LZDl i OPN2, odpowiednio: 60.4 uS/cm (zakres

75

,,Monitorowanieprocesow zachodzqcych w drzewostanach bukowych... ". Grant KBN - 5 P06M007 11

27,5 - 131.6) i 99.2 u-S/cm (zakres 33.0 - 166.5) oraz wzrost na terenie OPN5 - 90.9 uS/cm (zakres27.4- 174.4) (Tab. 1-2).

3.4. Koncentracja anionow w wodach

3.4.1. Koncentracja anionow w sniegu

W pierwszym roku badan (1997) na terenie LZD snieg wykazywal nast?puja^ sredni%koncentracj? analizowanych anionow (mg/dmj) : 0.190 fluorkow, 1.713 chlorkow, 8.692 azotanowi 10.300 siarczanow (Matek i in. 1998a). W drugim roku badan (1998) zaobserwowano znacznyspadek koncentracji odpowiednio do wartosci: 0.152 F, 0.884 Cl ', 3.773 NO3" i 3.837 SO4",prawdopodobnie zwia^zane to bylo z poprawa^ czystosci powietrza.

W 1997 roku w Ojcowskim Parku Narodowym stwierdzono znacznie wyzsze koncentracjeanalizowanych anionow w sniegu w porownaniu do probek z LZD, zwtaszcza w cz?sciprzyszczytowej Chelmowej Gory (OPN2) tj.: 0.319 mg/dm3 F", 4.461 mg/dm3 Cl", 9.067 mg/dm3NO3"i 15.056 mg/dmj SO4". W cz?sci dolnej stoku Chelmowej Gory (OPN5) koncentracje byty nizsze nizw OPN2, ale wyzsze od uzyskanych w LZD tj.: 0.240 mg/dm3 F', 2.801 mg/dm3 Cl ', 6.311 mg/dm3

NO3" i 9.233 mg/dm3 SO4" (Malek i in. 1998a). W drugim roku badan (1998) na powierzchnibadawczej OPN2 zaobserwowano nieznaczny wzrost fluorkow (0.481) i chlorkow (4.464) oraznieznaczny spadek azotanow (8.753) i siarczanow (14.934). Na powierzchni OPN5 zanotowanoz kolei w tym samym roku rowniez wzrost fluorkow (0.328) i chlorkow (3.030) a takze siarczanow(9.238) natomiast koncentracja azotanow (6.055) nieznacznie obnizyla si? swiadczqp o spadkukoncentracji tlenkow azoru w powietrzu atmosferycznym.

3.4.2. Koncentracja anionow w opadzie na otwartej przestrzeni

W okresie wegetacji, w roku 1997, srednia koncentracja analizowanych anionow w deszczudochodz^cym do koron drzew byla mniejsza niz w sniegu i wynosila odpowiednio (mg/dm3): 0.148 F",0.352 Cr, 1.133 NO3~ i 2.767 SO4" (Malek i We_zyk 1998d). Zblizone wielkosci zanotowanow nastejpnym okresie wegetacji w roku 1998 tj.: 0.229 mg/dm3 fluoru, 0.315 mg/dm3 chloru i 2.726mg/dm3 siarczanow przy znacznym obnizeniu zawartosci azotanow 0.286 mg/dm3(Tab. 3) swiadcza_c0 spadku koncentracji tlenkow azotu w powietrzu atmosferycznym.

W Ojcowskim Parku Narodowym docierajqpa do koron drzew woda charakteryzowala si?w 1997 w stosunku do LZD okolo dwukrotnie wyzszymi wartosciami srednimi koncentracji dla:chlorkow (0.841 mg/dmj) i siarczanow (4.457 mg/dm3), a nieznacznq. wyzsza^ koncentracja^ fluoru(0.174 mg/dm3) i azotanow (1.829 mg/dm3). W drugim roku badan tak jak i w LZD zaobserwowanospadek koncentracji azotanow (0.976 mg/dm3) i siarczanow (4.226 mg/dm3) przy jednoczesnymwzroscie fluorkow (0.258 mg/dm3) oraz chlorkow (0.857 mg/dm3) (Tab. 3), W stosunku do badanz okresu 1988-1989 (Zaja^c i in. 1990), srednie miesi?czne koncentracje w okresie wegetacjiposzczegolnych polutantow w opadzie atmosferycznym na powierzchni otwartej w OPN wykazarytendencj? spadkowa_. Koncentracja siarczanow i chlorkow zmniejszyla si? okolo 3-krotnie w pierwszym1 drugim roku badan. Nieznaczny spadek poziomu azotanow zaobserwowano w 1997 i juz dwukrotnyw 1998 w stosunku do cytowanych badan (Zaj%c i in. 1990). Zaobserwowano ponadto: 1.5 krotnyspadek koncentracji siarczanow w obydwu latach badan (1997-1998) oraz 2.5 krotny azotanow w 1997i 4 krotny w 1998 (Lesiok i Partyka 1993). Znaczny udziat jonow siarczanowych zanotowano rowniezw: Storkowie (Szpikowski i in. 1998), Puszczy Boreckiej (Degorska i in. 1998), Wigierskim ParkuNarodowym (Krzysztoflak 1998), Kampinowskim Parku Narodowym (Wierzbicki 1998) i Szymbarku(Gil iBochenek 1998).

W porownaniu do danych z Szymbarku (Gil i Bochenek 1998), na powierzchniach otwartychw LZD jak i w OPN w roku 1997 zanotowano wyzsze koncentracje zarowno anionow: chlorkowych,azotanowych jak i siarczanowych.

76

Malek S., Wejyk P. — „ Zmiany ilosciowe ijakosciowe opadow atmosferycznych ... "

3.4.3. Koncentracja anionow w opadzie przechodz^cym przez korony drzew.

Po przejsciu opadu przez korony drzew zaobserwowano wzrost sredniej koncentracjichlorkow, azotanow i siarczanow na wszystkich powierzchniach badawczych zarowno w 1997 jaki w 1998 roku. Wynosila ona odpowiednio w mg/dm3: 1,522 i 0,655; 3,317 i 2,511; 6,817 i 5,785w LZD; 3,027 i 1,111; 5,343 i 3,789; 10,057 i 6,502 w OPN2 2,444 i 2,044; 4,000 i 3,124; 9,029i 7,287 w OPN5. Koncentracja fluorkow w LZD wykazywa-ta tendencj? spadkowa^po przejsciu przezkorony w kolejnych latach odpowiednio: 0,147 i 0,209. W OPN w pierwszym roku nastapil wzrostkoncentracji fluorkow w czesci przyszczytowej (OPN2) - 0,223 i dolnej (OPN5) - 0,209, a w drugimroku spadek na powierzchni aornej (OPN2) - 0,233 a wzrost na dolnej (OPN5) - 0,604 mg/dmj (Tab.3).

Tabela 3. Wartosci srednie koncentracji anionow (mg/'dm3) w opadach atmosferycznych (BPS - snieg, BP -opad na otwartej przestrzeni, TF - opacl przechodza^cy przez korony drzew, SF - spiyw po pniu) napowierzchniach badawczych w Lesnym Zakladzie Doswiadczalnym w Krynicy - LZD (JaworzynaKrynicka), oraz w Ojcowskim Parku Narodowym - OPN (OPN2 - cze.sc przyszczytowa Chelmowej Goryi OPN5 - cze.sc dolna Chelmowej Gory) w latach 1997-1998.

Table 3. A verage value of total anion concentration (mg/dm ) in precipitation (BPS — snow, BP — bulk precipitation,TF - throughfall, SF - stem/low) on monitoring plots in the Forest Experimental Station in Krynica — LZD(Jaworzyna Krynicka Ml.) and in the Ojcow National Park - OPN (OPN2 - the summit part of MtChelmowa Gora, OPN5 - the lower part of Mt Chelmowa Gora slope) performed in 1997 and 1998 years.

Powierzchniabadawcza

Monitoringplot

Rodzajopadu

Kind ofprecipita-

tion

ANIONY (mg/dm3)ANIONS (mg/dm*)

F Cl NO/ S<V

1997LZD

OPN2OPN5LZDOPNLZD

OPN2OPN5LZD

OPN2OPN5

BPS

BP

TF

SF

0,1900,3190,2400,1480,1740,1470,2230,2090,1930,6100,303

1,7134,4612,8010,3520,8411,5223,0272,4441,1054,0382,845

8,6929,0676,3111,1331,8293,3175,3434,0003,9177,6174,683

10,30015,0569,2332,7674,4576.817

10,0579,0299,167

24,40014,300

1998LZD

OPN2OPN5LZDOPNLZD

OPN2OPN5LZD

OPN2OPN5

BPS

BP

TF

SF

0,1520,4810,3280,2290,2580,2090,2330,6040,3570,4700,428

0,8844,4643,0300,3150,8570,6551,1112,0440,6352,2671,740

3,7738,7536,0550,2860,9762,5113,7893,1244,2266,1073,851

3,83714,9349,2382,7264,2265,7856,5027,2876,584

15,06410,360

77

„ Moniforowanie procesow zachodzqcych w drzewostanach bltkowych... ". Grant KBN - 5 P06M 007 11

Uzyskane wyzsze koncentracje anionow w wodach przechodza^cych przez korony drzew wOPN w stosunku do LZD, szczegolnie mocnych kwasow, swiadcza^ o duzym obciajzeniu parkuzanieczyszczeniami powietrza. Jednoczesnie zaobserwowano zmniejszenie koncentracji anionoww kolejnych latach zarowno w LZD jak i w OPN.

3.4.4. Koncentracja anionow w wodzie sprywajijcej po pniach drzew

Woda sptywaja^ca po pniach drzew w stosunku do docieraja^cej do powierzchni koron drzewcharakteryzowala si? kilkukrotnym wzrostem wartosci sredniej koncentracji azotanow i siarczanoworaz wzrostem koncentracji fluorkow i chlorkow. Stwierdzono to na wszystkich powierzchniachbadawczych w latach 1997-98. Na powierzchni LZD koncentracje wynosiry w latach 1997 i 1998 napoziomie (mg/dm3): azotanow 3,917 i 4,226, siarczanow 9,167 i 6,584, fluorkow 0,193 i 0,357,chlorkow 1,105 i 0,635; na powierzchni OPN2 analogicznie (mg/dmj): 7,617 i 6,107 azotanow ,24,400 i 15,064 siarczanow, 0,610 i 0,470 , 4,038 i 2,267 fluorkow oraz na powierzchni OPN5 (1997i 1998): 4,683 i 3,851 azotanow , 14,300 i 10,360 siarczanow, 0,303 i 0,428 fluorkow, 2,845 i 1,740chlorkow (Tab. 3). Wyzsze koncentracje anionow (szczegolnie mocnych kwasow) w wodachsplywaj%cych po pniach bukow na terenie OPN w stosunku do LZD, swiadcza^ o duzym obciajzeniuparku narodowego zanieczyszczeniami powietrza zwlaszcza w cz^sci przyszczytowej GoryChehnowej.

Na przestrzeni 2 lat obserwacji Stwierdzono spadek koncentracji anionow w LZD jaki w OPN. Wyja^tek stanowily azotany na powierzchni LZD oraz fluorki w LZD i OPN5 (w cz^scidolnej zbocza) (Tab. 3).

3.5. Koncentracja kationow w wodach

3.5.1. Koncentracja kationow w sniegu

Koncentracje poszczegolnych pierwiastkow w sniegu tj.: kadmu, olowiu, niklu, miedzii chromu na powierzchni w LZD1 wykazywaty niewielkie wartosci. Przy oznaczeniu analitycznymznajdowafy sie, one zwykle ponizej granic wykrywalnosci. Podobne zjawisko Stwierdzono napowierzchniach w OPN, gdzie omawiana grupa pierwiastkow cechowate si? sladowymi ilosciami,chociaz w lutym 1997 roku na obydwu powierzchniach zdolano oznaczyc olow. Inn% grup%pierwiastkow, ktora rowniez w pewnych okresach badawczych wystepowaia ponizej granicwykrywalnosci byly: sod, zelazo oraz glin. Pozostale pierwiastki i zwia^zki wystepowaty w ilosciachpozwalaja^cych na ich oznaczenie (Malek i in. 1998a) (Tab.4).

W kolejnych latach badari (1997 i 1998) na terenie LZD zanotowano spadek srednich wartoscikoncentracji w sniegu (mg/dm3) : Na (0,561 i 0,180), K (1,483 i 0,618), Zn (0,098 i 0,056), Fe (0,049i 0,004), Mg (0,381 i 0,199), Ca (2,308 i 1,174) i Al (0,091 i 0,051) oraz wzrost Cu (0,008 i 0,011).W tym samym okresie (1997 i 1998) na powierzchni OPN2 obserwowano rowniez spadek srednichwartosci koncentracji (mg/dm3) w sniegu odpowiednio dla: Na (0,537 i 0,428), K (1,681 i 1,053), Pb(0,021 i 0,000), Mg (0,755 i 0,467), Ca (4,926 i 3,626) i Cu (0,019 i 0,009) przy jednoczesnymwzroscie Zn (0,135 i 0,234), Fe (0,086 i 0,117) i Al (0,270 i 0,319). Na powierzchni OPN5Stwierdzono natomiast spadek koncentracji K (1,006 i 0,602), Pb (0,006 i 0,000), Mg (0,632 i 0,312),Ca (6,221 i 2,421) oraz wzrost Zn (0,140 i 0,197), Fe (0,040 i 0,077), Cu (0,005 i 0,014) i Al (0,104i 0,137). Niepokojqcym zjawiskiem jest wzrost Zn, Fe i Al swiadcza^cy o znacznym obciajzeniu tymipierwiastkami terenow OPN i LZD w okresie zimy (Tab. 4).

W porownaniu do danych z roku 1997 pochodz^cych z Szymbarku (Gil i Bochenek 1998)koncentracje kationow: K i Ca na powierzchniach otwartych w LZD i OPN byry wyzsze. Mniejszenatomiast okazaly si? koncentracje Na i Mg.

3.5.2. Koncentracja kationow w opadzie na otwartej przestrzeni

W kolejnych fatach badan (1997 i 1998) w okresie wegetacji w wodach bezposredniodocieraja^cych do koron drzew na terenie LZD notowano spadki srednich wartosci koncentracji(mg/dm3) : Na (0,070 i 0,000), K (1,513 i 0,636), Zn (0,011 i 0,010), Pb (0,008 i 0,000), Fe (0,007

78

MalekS., WejykP. - ,,Zmiany ilosciowe ijakosciowe opadow atmosferycznych ..."

i 0,000) i A! (0,067 i 0,009), przy jednoczesnym wzroscie: Mg (0,052 i 0,130), Ca (0,492 i 0,544) i Cu(0,004 i 0,015). Podobne tendencje spadku wartosci srednich koncentracji (mg/dm3), swiadczace0 poprawie czystosci powietrza zaobserwowano na powierzchni zlokalizowanej w OPN: Na (0,1941 0,000), K (1,133 i 0,993), Zn (0,027 i 0,023), Pb (0,007 i 0,000), Al (0,070 i 0,028) oraz wzrostu dla:Mg (0,131 i 0,316) i Ca (0,827 i 1,434), Cu (0,007 i 0,010). Nie zanotowano natomiast zmiankoncentracji Fe (0,029 i 0,029) (Tab.4).

Tabela 4. Wartosci srednie koncentracji kationow (mg/dmj) w opadach atmosferycznych (BPS - snieg, BP -opad na otwartej przestrzeni, TF - opad przechodzajiy przez korony drzew, SF - sptyw po pniu) napowierzchniach badawczych w Lesnym Zakladzie Doswiadczalnym w Krynicy - LZD (JaworzynaKrynicka), oraz w Ojcowskim Parku Narodowym - OPN (OPN2 - cz?sc przyszczytowa Cheimowej Goryi OPN5 -cze_sc dolna Chelmowej Gory) w latach 1997-1998.

Table 4, Average value of total cations concentration (mg/dm3) in precipitation (BPS - snow, BP - bulkprecipitation, TF — through/all, SF — stem/low) on monitoring plots in the Forest Experimental Station inKrynica - LZD (Jaworzyna Krynicka Ml.) and in the Ojcow National Park - OPN (OPN2 - the summit partof Mi Chelmowa Gora, OPN5 - (he lower part of Mt Chelmowa Gora slope) performed in 1997 and 1998years.

Pow.BadawczaMonitoring

plot

Rodzajopadu

Kind ofprecipi-

tation

KAT1ONY (mg/dmj)CATIONS (mg/dm1)

Na K Zn Pb Fe Mg Ca Cu Al

1997LZD

OPN 2OPN 5LZDOPNLZD

OPN 2OPN 5LZD

OPN 2OPN 5

BPS

BP

TF

SF

0,5610,5370,2620,0700,1940,4030,3500,2700,2070,4030,268

1,4831,6811,0061,5131,1333,7022,7732,6371,7433,6622,408

0,0980,1350,1400,0110,0270,0100,0420,0360,02!0,1160,075

o.qoOj0,0210,0060,0080,0070,0080,0070,0070,0080,0080,008

0,0490,0860,0400,0070,0290,0200,0170,0230,0120,1110,073

0,3810,7550,6320,0520,1310,2840,5960,5540,2090,5110,317

2,3084,9266,2210,4920,8271,1113,2562,8331,1215,3142,413

0,0080,0190,0050,0040,0070,0050,0020,0050,0030,0060,006

0,0910,2700,1040,0670,0700,0310,0610,0900,0790,2990,220

1998LZD

OPN 2OPN 5LZDOPNLZD

OPN 2OPN 5LZD

OPN 2OPN 5

BPS

BP

TF

SF

0,1800,4280,2620,0000,0000,0000,0300,0360,0000,2150,170

0,6181,0530,6020,6360,9931,8842,3661,5131,9982,9682,220

0,0560,2340,1970,0100,0230,0090,0520,0450,0180,0770,070

0,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,000

0,0040,1170,0770,0000,0290,0230,0120,0170,0260,0600,045

0,1990,4670,3120,1300,3160,2770,4870,5120,1560,4350,348

1,1743,6262,4210,5441,4341,4023,6253,5340,8303,6602,993

0,0110,0090,0140,0150,0100,0230,0110,0070,0120,0130,008

0,0510,3190,1370,0090,0280,1080,0490,0620,0400,1620,124

Koncentracje (srednie miesi^czne w okresie wegetacji) poszczegolnych polutantow w opadzieatmosferycznym na powierzchni otwartej w OPN wykazuja_ spadek w stosunku do okresu badariprowadzonych przez Zaja^ca i innych (1990) w latach 1988-1989. I tak, koncentracja, cynku spadlaw stosunku do cytowanych badari az 4-krotnie w pierwszym roku badan (1997) z dalsza_ tendencj^spadkowa, w roku drugim (1998). Jednoczesnie zaobserwowano 3-krotny wzrost koncentracji potasui magnezu oraz 2-krotny wapnia (Ca) w roku 1997. W nast^pnym roku badari zanotowano dalszy wzrost

79

„Monilorowanieprocesow zachodzqcych w drzewostanach bukowych... ". Grant KBN - 5 P06M007 11

koncentracji magnezu (3-krotny) i wapnia (1,5-krotny) oraz nieznaczny spadek potasu. W przypadkuzelaza i miedzi stwierdzono wzrost ich koncentracji (Fe - 1,5 krotny, Cu - 2-krotny) w roku 1997 przydalszym wzroscie Cu w roku nastejpnym. W stosunku do roku 1990 zaobserwowano spadek koncentracjicynku (1,2 -krotny) utrzymywanie si? tej tendencji spadkowej rowniez w roku w 1998 (Lesiok i Partyka1993, Malek i Wezyk 1998d).

Koncentracja wapnia i magnezu w opadach bezposrednio docieraja^cych do koron drzew sa_zblizone do uzyskanych przez Astrupa i in. (1979), zas sodu i potasu byla kilkakrotnie nizsza. Wynikiuzyskane przez cytowanych autorow wiajzac nalezy z polozeniem badanych buczyn w poblizu morza.

3.5.3. Koncentracja kationow w opadzie przechodzacym przez korony drzew

Na powierzchni zlokalizowanej w LZD po przejsciu wod opadowych przez korony drzewzanotowano w kolejnych latach (1997 i 1998) wzrost sredniej koncentracji (mg/dm3): Na (0,403i 0,000), K (3,702 i 1,884), Fe (0,020 i 0,023), Mg (0,284 i 0,277), Ca (1,111 i 1,402). Tylkow drugim roku badari (1998) wzrost koncentracji dotyczyl Cu i Al (0,023 i 0,108) (Tab. 4).

W Ojcowskim Parku Narodowym w cz?sci przyszczytowej Chehnowej Gory (OPN2)zaobserwowano wzrost wartosci sredniej koncentracji (mg/dm1) w kolejnych latach (1997 i 1998):K (2,773 i 2,366), Zn (0,042 i 0,052), Mg (0,596 i 0,487), Ca (3,256 i 3,625), Na (0,350 i 0,030) i Al(tylko w roku 1998 - 0,049) oraz spadek Fe (0,017 i 0,012). Podobna^ prawidlowosc zaobserwowanona powierzchni zlokalizowanej ponizej w czejsci dolnej stoku (OPN5): Na (0,270 i 0,036), K (2,637i 1,513), Zn (0,036 i 0,045), Mg (0,554 i 0,512), Ca (2,833 i 3,534), Al (0,090 i 0,062). Drugi rokbadari charakteryzowal si? nizszymi wartosciami srednimi z wyjatkiem: Zn, Ca i Cu (Tab.4).

3.5.4. Koncentracja kationow w wodzie splywajijcej po pniach drzew

W wodzie sptywajaeej po pniach bukow na powierzchni w LZD w latach 1997 i 1998stwierdzono wzrost srednich koncentracji (mg/dmJ ) kationow: Na (0,207 i 0,000), K (1,743 i 1,998),Zn (0,021 i 0,018), Fe (0,012 i 0,026), Mg (0,209 i 0,156), Ca (1,121 i 0,830), Al (0,079 i 0,040) orazspadek Cu (0,003 i 0,012). Na powierzchni OPN2 rowniez zanotowano wyzsze srednie wartoscikoncentracji w wodzie sptywaja^cej po pniach w porownaniu do wod docieraja^cych do koron drzeww kolejnych latach badari. Dla podanych pierwiastkow w latach badari 1997 i 1998 wynosily oneodpowiednio: Na (0,403 i 0,215), K (3,662 i 2,968), Zn (0,116 i 0,077), Fe (0,111 i 0,060), Mg (0,511i 0,435), Ca (5,314 i 3,660), Al (0,299 i 0,162). Na powierzchni OPN5 wody sprywajace po pniachw latach badawczych 1997 i 1998 wykazywaly wzrost koncentracji analizowanych kationoww stosunku do opadu na otwartej przestrzeni. Wartosci te byly jednak mniejsze niz na powierzchnizlokalizowanej powyzej tj., OPN2. Wynosily one analogicznie: Na (0,268 i 0,170), K (2,408 i 2,220),Zn (0,075 i 0,070), Fe (0,073 i 0,045), Mg (0,317 i 0,348), Ca (2,413 i 2,993) , Al (0,220 i 0,124).Jednoczesnie w OPN notowano wyzsze koncentracje kationow niz na terenie LZD (Tab.4). Wi^kszakoncentracja kationow w wodach przechodz^cycb przez korony drzew i splywaja^cych po pniu niz napowierzchni otwartej moze wskazywac na mozliwosc ich wymywania z lisci ba,dz tez zmywanie z ichpowierzchni lub kory pni i gafezi (Nihlgard 1970, Krzysztofiak 1998).

3.6. IIosc pierwiastkow docierajqcych wraz z opadem atmosferycznym do wierzchniej warstwygleby drzewostanu

Obserwuja^c sumaryczny opad pierwiastkow: Zn, Fe, Cu, Na i K oraz azotanow i siarczanowopadaja.cych na dno drzewostanow w okresie zimowym stwierdzono, iz w roku 1997 na teren LZDw porownaniu do obszaru OPN, docieraly wi^ksze ich ilosci (kg/ha), przy Jednoczesnie wyzszychopadach atmosferycznych. W drugim roku badari dodatkowo tendencja ta wystapila dla Cu i K.Wskazuje to na znaczne odcia^zenie zanieczyszczemami sniegu na terenie Jaworzyny Krynickiej,szczegolnie metalami Zn i Cu.

80

Malek S., Wejyk P. - „ Zmiany ilosciowe ijakosciowe opadow atmosferycznych ... "

Tabela 5. Ilosc anionow (kg/ha) w opadach atmosferycznych {BPS - snieg, BP - opad na otwartej przestrzeni,TF - opad przechodzacy przez korony drzew, SF - spryw po pniu) na powierzchniach badawczychw Lesnym ZakJadzie Doswiadczalnym w Krynicy - LZD (Jaworzyna Krynicka), oraz w Ojcowskim ParkuNarodowym - OPN (OPN2 - cz^sc przyszczytowa Chehnowej Gory i OPN5 - cz?sc dolna ChelmowejGory )wiatach 1997-1998.

Table 5. The amount of onions (kg/ha) in precipitation (BPS-snow, BP - bulk precipitation, TF - throughfall, SF— stem/low) on monitoring plots in the Forest Experimental Station in Krynica — LZD (Jaworzyna KrynickaML) and in the Ojcow National Park - OPN (OPN2 - the summit part of Mt Chelmowa Gora, OPN5 - (helower part ofMt Chelmowa Gora slope) performed in 1997 and 1998 years.

Powierzchniabadawcza

Monitoringplot

Rodzajopadu

Kind ofprecipitat-

ion

ANIONY (kg/ha)ANJONS (kg/ha)

F cr NOj" s<V

1997

LZD

OPN

LZD

OPN2

OPN5

LZD

OPN2

OPN5

LZD

OPN2

OPN5

BP

BPS

TF

SF

1,028

0,768

0,280

0,321

0,252

0,567

0,429

0,463

0,030

0,075

0,035

1,486

2,754

3,427

4,875

3,344

4,264

4,102

4,219

0,144

0,471

0,308

6,417

8,126

14,190

9,333

6,162

10,729

11,053

10,147

0,526

0,959

0,556

15,916

20,547

18,885

16,322

10,275

19,869

20,213

22,657

1,262

2,922

1,677

1998

LZD

OPN

LZD

OPN2

OPN5

LZDOPN2

OPN5

LZD

OPN2

OPN5

BP

BPS

TF

SF

1,422

1,159

0,357

0,757

0,544

0,495

0,491

1,367

0,046

0,063

0,068

1,562

2,958

2,059

7,170

4,282

1,312

1,819

3,362

0,086

0,269

0,216

1,520

3,541

9,862

13,592

9,283

5,715

8,216

9,298

0,619

0,793

0,501

11,645

15,512

8,769

24,161

14,774

12,841

12,828

16,265

0,915

1,830

1,288

Rozpatruja^c roznice pomie.dzy powierzchniami OPN2 oraz OPN5, stwierdzono wie_ksze iloscidocieraj^cych ze sniegiem wszystkich analizowanych kationow i anionow (z wyja^tkiem Cu) w cze.sciprzyszczytowej (pow. OPN2), zarowno w 1997 jak i w 1998 roku i to pomimo wyzszych opadow napowierzchni polozonej w dolnej partii zbocza Chelmowej Gory. Oznacza to, iz drzewostanyw wyzszych partiach Gory Chelmowej sa_ szczegolnie narazone na duze obcia^zenie szkodliwymikationami i anionami przenoszonymi z opadami sniegu (Tab. 5 i 6). Uzyskane wyniki potwierdzaja^ izsnieg jest znaczacym zrodlem zanieczyszczeri, ktore w okresie roztopow wprowadzane sa^ doekosystemow (Malek i in. 1998a, Zaja^c i Grodzinska 1980, 1981, Maiek i We.zyk 1998e).

81

„ Monitorowanie procesow zachodzqcych w drzewostanach bukowych... ". Grant KBN - 5 P06M007 II

Tabela 6. Ilosc kationow (kg/ha) w opadach atmosferycznych (BPS - snieg, BP - opad na otwartej przestrzeni,TF - opad przechodzaj:y przez korony drzew, SF - spfyw po pniu) na powierzchniach badawczychw Lesnym Zaktadzie Doswiadczalnym w Krynicy - LZD (Jaworzyna Krymcka), oraz w Ojcowskim ParkuNarodowym - OPN (OPN2 - cz?sc przyszczytowa Chehnowej Gory i OPN5 - cze_sc dolna ChehnowejGory) w latach 1997-1998 (n.o. - ponizej progu oznaczania).

Table 6. The amount of cations (kg/ha) in precipitation (BPS-snow, BP - bulk precipitation, TF - through/all, SF- stem/low) on monitoring plots in the Forest Experimental Station in Krynica - LZD (Jaworzyna KrymckaMt.) and in the Ojcow National Park • OPN (OPN2 - the summit part ofMt Cheimowa Cora, OPN5 - thelower part ofMt Cheimowa Gora slope) performed in 1997 and 1998 years (n.o. - below detection limit).

Pow.Badaw.Moni-toringplot

RodzajOpaduKind ofprecip-itation

KATIONY (kg/ha)CATIONS (kg/ha)

Zn Fe Mg Cu Ca Al Na K Pb

1997

LZD

OPN

LZD

OPN2

OPN5

LZD

OPN2

OPN5

LZD

OPN2

OPN5

BP

BPS

TF

SF

0,071

0,097

0,272

0,177

0,102

0,036

0,084

0,081

0,003

0,013

0,008

0,060

0,229

0,120

0,085

0,039

0,047

0,037

0,049

0,002

0,013

0,008

0,225

0,489

0,599

0,820

0,605

0,774

1,011

1,151

0,028

0,062

0,037

0,031

0,032

0,022

0,019

0,006

0,015

0,010

0,011

0,001

0,001

0,001

3,700

3,356

3,337

5,159

4,726

3,362

6,492

6,827

0,150

0,610

0,281

0,342

0,352

0,114

0,292

0,105

0,146

0,158

0,219

0,011

0,035

0,025

0,518

1,039

0,713

0,486

0,205

1,294

0,590

0,562

0,032

0,051

0,035

5,119

4,370

2,849

1,884

1,192

7,076

4,242

5,838

0,258

0,471

0,296

0,059

0,037

n.o.

0,028

0,006

0,043

0,018

0,025

0,001

0,001

0,001

1998

LZD

OPN

LZD

OPN2

OPN5

LZDOPN2

OPN5

LZD

OPN2

OPN5

BP

BPS

TF

SF

0,038

0,082

0,134

0,325

0,193

0,017

0,110

0,128

0,002

0,009

0,007

0,000

0,077

0,007

0,210

0,143

0,076

0,007

0,018

0,004

0,008

0,005

0,289

0,975

0,525

0,776

0,502

0,582

0,922

1,103

0,022

0,056

0,037

0,098

0,040

0,029

0,014

0,022

0,065

0,029

0,025

0,002

0,002

0,001

1,870

4,676

3,222

6,182

3,526

2,927

6,880

7,502

0,115

0,461

0,315

0,088

0,064

0,155

0,539

0,222

0,370

0,079

0,159

0,006

0,018

0,010

0,000

0,000

0,574

0,753

0,483

0,000

0,019

0,036

0,000

0,023

0,014

1,734

3,260

2,116

1,789

1,007

3,985

4,769

2,926

0,292

0,399

0,250

n.o.

n.o.

n.o.

n.o.

n.o.

n.o.

n.o.

n.o.

n.o.

n.o.

n.o.

W okresie wegetacji zaobserwowano, iz wraz z opadami deszczu w LZD do powierzchnikoron drzew docierajq. wie^ksze ilosci (kg/ha) nast?puja_cych pierwiastkow: w 1997 roku: Ca i Pb orazfluorkow, a w 1998 Cu, Al i fluorkow niz ma to miejsce w OPN. Jednoczesnie stwierdzono wyzszeopady deszczu na powierzchni LZD (Malek i We_zyk 1998e).

. Zaja_c i in, (1990), stwierdzili, ze w ci^gu roku na teren 1 km2 OPN wraz z wodamiopadowymi w koncu lat osiemdziesiajych docieralo: okoio 2400 kg S, 1020 kg Ca., 12 kg Fe, 53kg Znoraz 15 kg Pb. W roku 1997 na powierzchniach OPN2 i OPN5 ilosc wyzej wymienionychpierwiastkow (na 1km2) wynosila: siarka (S-S04 ) - 3683 kg i 3082 kg, Ca - 851,5 kg i 808,2 kg, Fe -31,4 kg i 26,8 kg, Zn - 27,3kg i 19,8 kg, Pb - 6,6 kg i 4,4 kg. W roku 1998 stwierdzono naste_puj%ce

82

Malek S., WqzykP. - ..Zmiany ilosciowe ijakosciowe opadow atmosferycznych ..."

ilosci: siarka (S-S04 ) 3963 kg i 3028 kg, Ca - 1085,8 kg i 820,2 kg, Fe - 28,7 kg i 22,0 kg, Zn - 40,7kg i 27,6 kg.

Podobne pomiary w latach 1997 i 1998 pozwolity okreslic Hose wymienionych pierwiastkow(na 1km2) na terenie LZD: siarka (S-S04 ) 3480 kg i 2041 kg, Ca - 703,7 kg i 509,3 kg, Fe - 18,0 kgi 7,0 kg, Zn - 34,3 kg i 17,1 kg, Pb - 5,9 kg i 0,0 kg (Malek i W?zyk 1998e). Przedstawione danewskazuja^ ze stosunkowo jeszcze duze ale systematycznie zmniejszajqce si? ilosci: siarki, cynku,zelaza i olowiu docieraja^ do ekosystemu lesnego wraz z opadami. Jednoczesnie w 1997 rokuzanotowano wi^cej: Ca, K, siarczanow i azotanow docierajq.cych z wodami opadowymi dodrzewostanow w LZD w porownaniu do danych z Szymbarku (Gil i Bochenek 1998) oraz mniejszeilosci: Mg i Na (Tab. 5 i 6).

Zaobserwowano, iz do powierzchni gleby w ci^gu pierwszego roku badari w cz?sciprzyszczytowej Chelmowej Gory (OPN2) w porownaniu z powierzchniq. polozona^ w czesci dolnej(OPN5) dotarla wraz z takq. sam% iloscia, opadu atmosferycznego (woda ze sniegu - BPS + przechodza^caprzez korony TF + splywaja^ca po pniach SF), wi?ksza ilosc wszystkich analizowanych pierwiastkowz wyjatkiem potasu. W drugim roku badan, pomimo wi?kszych opadow, na powierzchni dolnej (OPN5)zanotowano doplyw mniejszej ilosci Cu i fluorkow. W drugim roku badan (1998) zanotowanow porownaniu do roku poprzedniego (1997) tylko w OPN2 wzrost ilosci docieraja^cych do glebynast?pujaj:ych pierwiastkow: Fe, Cu, Ca, Al, Na, fluorkow chlorkow i azotanow (Tab. 5 i 6).

Porownuja^c mas? pierwiastkow docieraja^cych do gleby w OPN i LZD stwierdzono, iz w roku1997, przy 35 % wiejcszej ilosci wody docieraja^cej do drzewostanow w LZD niz OPN obserwowanowiecej: Cu, Fe Zn, Na, K, fluorkow, azotanow i siarczanow na stokach Jaworzyny Krynickiej (LZD).W roku 1998, opad atmosferyczny na powierzchni LZD byl juz tylko o 20 % wi?kszy niz w OPN, alepomimo tego zanotowano tam w porownaniu do OPN5 wieksze ilosci doptywaja^cych do gleby: Cu orazAl ,NaiK(Tab. 5 i 6).

Uzyskane wyniki na powierzchniach OPN2, OPN5 oraz LZD dotycz%ce Ca, Mg, Na orazK docierajq.cych wraz z opadem atmosferycznym bezposrednio do drzewostanu (powierzchnia otwarta),przechodza^cych przez korony drzew oraz sprywaja^cych po pniach, sa_ kilkakrotnie mniejsze niz dlapodobnych drzewostanow bukowych w Danii (Astrup i Bulow-Olsen 1979) i Szwecji (Nihlgard 1970).Nalezy jednak zwrocic uwag?, ze cytowane dane z zagranicy pochodza^ z lat siedemdziesiqrych. Roznicete nie dotycza^ jednak ilosci siarczanow znajduja^cych si? w wodach na otwartej przestrzeni orazprzechodza^cych przez korony, ktorych koncentracja jest wiejcsza na powierzchniach: OPN2 i OPN5a nawet LZD od obserwowanych w Szwecji w latach siedemdziesiajych (Nihlgard 1970).

4. Podsumowanie wynikow i wnioski

1. W kolejnych latach badawczych zanotowano zmniejszenie si? ilosc opadow atmosferycznychbezposrednio docierajqcych do drzewostanow w OPN i LZD oraz zmniejszenie intercepcji i splywupo pniach drzew. Opad maksymalny wystepowal w okresie wegetacji na miesia^cach czerwieci lipiec. Jednoczesnie zanotowano wzrastajajsy udzial opadu sniegu.

2. Opady atmosferyczne w OPN zaobserwowano wzrost kwasowosci w 1997 o okolo 0,5 jednostki pHw porownaniu do lat 1989-1991 i zmniejszenie jej w roku nastepnym. Na terenie Lesnego ZakladuDoswiadczalnego zaobserwowano obnizenie wartosci pH w kolejnych latach, szczegolnie w okresiezimowym.

3. Zanotowano wzrost odczynu wody po przejsciu przez korony drzew oraz j ego spadek po spiywie popniu. Wraz z obnizeniem si? wartosci pH nast?puje wzrost przewodnictwa.

4. Na przestrzeni dwoch lat badan woda bezposrednio docieraja^ca do lisci koron drzew w OPNi w LZD charakteryzowala si? starym spadkiem wartosci przewodnictwa, siarczanow, chlorkow,azotanow, oraz koncentracji: Na, K, Zn, Pb, Fe i Al , a wzrostem: Mg, Ca i Cu co swiadczyo systematycznej poprawie jakosci wod. Jednoczesnie uzyskane wyzsze koncentracje anionowmocnych kwasow w OPN w stosunku do LZD swiadczy o duzym obcia^zeniu terenu parkuzanieczyszczeniami powietrza atmosferycznego przez dwutlenki azotu i siarki.

5. Koncentracja poszczegolnych pierwiastkow w sniegu tj.: kadmu, olowiu, niklu, miedzi i chromuna powierzchni doswiadczalnej w Lesnym Zakladzie Doswiadczalnym byla niewielka i przyoznaczeniu analitycznym znajdowaly si? ponizej granic wykrywalnosci. Podobne zjawiskostwierdzono na powierzchniach w OPN, gdzie omawiana grupa pierwiastkow wyst?powala

,,Monitoro\vanieprocesow zachodzqcych w drzewostanach bukowych... ". Grant KBN - 5 P06M 007 II

w sladowych ilosciach, jednak w lutym 1997 roku na obydwu powierzchniach olow wystqpil juzpowyzej granic wykrywalnosci. Inna^ grupa^ pierwiastkow, ktora rowniez wyst^powala w pewnychokresach badawczych ponizej granic wykrywalnosci byly: sod, zelazo i glin, swiadczy to o malymobciqzeniu wyzej wymienionymi pierwiastkami badanych terenow.

6. Na terenie LZD stwierdzono w sniegu spadek srednich wartosci koncentracji w kolejnych latachbadaii: Na, K, 2n, Fe, Mg, Ca, Al, a wzrost Cu: na terenie OPN w cz?sci przyszczytowejChelmowej Gory (OPN2) zanotowano w sniegu rowniez spadek srednich wartosci koncentracjiw latach badari (przy wyzszych wartosciach w OPN2): Na, K, Pb, Mg, Ca, Cu, a wzrost: Zn, Fei AL Na powierzchni dolnej (OPN5) natomiast spadek: K, Pb, Mg, Ca, a wzrost: Zn, Fe, Cu i Al,co swiadczy o poprawie jakosci sniegu, ktory moze bye znacza^cym zrodtem zanieczyszczeri.

7. Po przejsciu opadu przez korony drzew, oraz splywie po pniach zaobserwowano wzrost sredniejkoncentracji chlorkow, azotanow i siarczanow oraz Na, K, Fe, Mg, Ca, Cu i Al (dodatkowo Znw OPN), a spadek fluorkow na wszystkich powierzchniach badawczych zarowno w 1997 jaki w 1998 roku (z wyjatkiem Zn, Ca i Cu), przy wyzszych wartosciach na terenie OPN. Wzrostkoncentracji kationow w wodach przechodza_cych przez korony drzew i spfywajq.cych po pniumoze wskazywac na mozliwosc ich wymywaniu z lisci lub/i zmywaniu z ich powierzchni orazkory.

8. Obserwuja^c sumaryczny opad pierwiastkow docieraja^cych do drzewostanow w okresie zimowymstwierdzono w pierwszym roku badari w LZD w porownaniu do OPN wyzsze ilosci w kg/ha, przyjednoczesnie wyzszych opadach, nast?pujq.cych pierwiastkow: Zn, Fe, Cu, Na i K oraz azotanowi siarczanow, a w drugim roku badan Cu i K. Wskazuje to na znaczne odcia^zenie terenowJaworzyny Krynickiej zanieczyszczeniami przenoszonymi przez snieg, szczegolnie Zn i Cu.

9. W OPN zaobserwowano wiejcsze ilosci docieraja^cych ze sniegiem wszystkich analizowanychkationow i anionow zarowno w pierwszym jak i drugim roku badan z wyja_tkiem Cu w cz^sciprzyszczytowej (OPN2), chociaz w drugim roku zanotowano wyzsze opady na powierzchnipolozonej w dolnej partii zbocza Chelmowej Gory. Oznacza to, iz drzewostany w cz^sciprzyszczytowej sq. szczegolnie narazone na duze obcia^zenie niebezpiecznymi kationamii anionami znajduja^cymi si? w opadach sniegu.

10. Z kazdym rokiem przy koncu lat dziewi^cdziesia^tych ilosc docieraja^cych wraz z opadamipierwiastkow byla duza ale systematycznie zmniejsza si?, zwlaszcza: siarki, cynku, zelazai olowiu.

11. Teren Ojcowskiego Parku Narodowego jest w dalszym ci^gu silnie zanieczyszczany przez imisjedocieraja^ce z terenow Gornosla^skiego Okr?gu Przemyslowego i Krakowskiego Okr?guPrzemyslowego. Porownuja^c mas? pierwiastkow docieraja^cych do gleby w OPN i LZD,stwierdzono w pierwszym roku, przy 35 % wiejcszej ilosci wody opadowej docieraja^cej do glebyw LZD, wi?ksze ilosci: Cu, Fe, Zn, Na, K, fluorkow, azotanow i siarczanow w LZD. W drugimroku badan, przy okolo 20 % wi?kszej ilosci opadow w LZD, zanotowano wyzsze wartosci iloscimiedzi w LZD w porownaniu do obydwu powierzchni w OPN, oraz Al, Na i K w porownaniu dopowierzchni dolnej w OPN (OPN5).

12. Uzyskane wyniki na powierzchniach OPN2, OPN5 oraz LZD dotycza.ce ilosci wapnia, magnezu,sodu oraz potasu: docieraja^cych wraz z opadem atmosferycznym bezposrednio do koron drzew(powierzchnia otwarta), przechodza^cych przez korony drzew oraz splywaja^cych po pniach, bylakilkakrotnie mniejsze niz dla podobnych drzewostanow bukowych w Danii i Szwecji ale w latachsiedemdziesia^tych. Nie dotyczy to jednak ilosci siarczanow nad koronami drzew orazprzechodza^cych przez korony, ktorych koncentracja byla wi?ksza na powierzchniach: OPN2 i OPN5a nawet LZD1 od obsenvowanych w Szwecji w latach siedemdziesiatych.

Summary

The aim of this research was to determine the amount ofimission which reaches a stand andsurface layers of soil by means of the so-called ,,wet deposition". This study concerns monitoring ofthe amount of precipitation and its chemical composition in 1997 and 1998 in the Ojcow NationalPark and the Forest Experimental Station in Krynica. Measurements of the amount of precipitationdirectly reaching the surface of tree crowns (BP bulk precipitation) took place in open space by means

84

MalekS., We_zykP. - „ Zmiany ilosciowe ijakosciowe opadow atmosferycznych ..."

of collection into 4 opaque plastic collectors set up 1.2 m above ground and 40 mfrom the edge of thestand. In order to determine the percentage of the intercepted precipitation passing through treecrowns (TF - through/all) and its qualitative analysis, JO collectors (inlet of 130 cm2), identical tothose in open space, were arranged schematically over the whole monitoring plot. Observations ofprecipitation flowing down the trunks (SF — stem/low) of four beeches were made using rubber guttersfixed to the trunks. Measurements and sampling of water for chemical analyses were made on every15th day of the month. Snow was intercepted to 8 plastic containers replaced every 15 days. The

following values were determined: of total precipitation (mm of water column/m), pH,conductivity((iS/cm) and the total content ofNa, K, Ca, Mg, Cd, Cu, Fe, Pb, Zn, Ni, Cr, Al and anionsSO42, NOi, F, Cl'. During the second year of research (1998), a decrease was noted in the amount ofprecipitation directly reaching the stands in the Ojcow National Park (552 mm: decrease by about16.5%) and in the Forest Experimental Station in Krynica (735 mm: decrease by about 24.5%) as wellas the amount of interception in tree crowns and the flow down tree trunks. The maximumprecipitation occurred during the vegetation period in June and July. At the same time an increasingshare of snow was noted. In the Ojcow National Park the acidity of precipitation increased by about0.5 unit in 1997 as compared to the years 1989 - 7997 and decreased in 1998. In the ForestExperimental Station in Krynica pH lowered in successive years, especially in winter. It was notedthat the pH of water increased after passing through tree crowns and decreased after its flow downthe trunk. The decrease in the value of pH occurs together with the increase in conductivity. Thetendency to the decrease of the anion and cation concentrations in precipitation indicate systematicimprovement in the quality of air in the area of the Ojcow National Park. Concentrations of sulphatesin precipitation reaching tree crowns and passing through them were larger at all monitoring plots inthe Ojcow National Park and even in the Forest Experimental Station in Krynica in comparison withthe values noted in Sweden in the 1970s. The area of the Forest Experimental Station in Krynica is notdevoid of industrial pollution transported in precipitation, especially snow (pollution with the cationsof Zn and Cu). Research revealed a greater threat from dangerous cations and anions contained insnow to tree stands close to the top (the poor variant) in the Ojcow National Park. Concentrations ofcadmium, nickel, copper and chromium in snow were below the limit of their detectability. Researchon the amount of precipitation and its chemical composition provided much interesting data foranalyses of the circulation of elements in beech stands.

Recenzowal: Prof, dr Jerzy Fabijanowski

85