PRACA ORYGINALNA
Właściwości gleb technogenicznych wykształcających się z substratów neogeńskich i czwartorzędowych na zrekultywowanych terenach po odkrywkowej eksploatacji siarki i piasków podsadzkowych
 
Więcej
Ukryj
1
Department of Ecology and Silviculture, Faculty of Forestry, University of Agriculture in Kraków, al. 29 Listopada 46, 31-425, Kraków, Poland
AUTOR DO KORESPONDENCJI
Bartłomiej Woś   

Wydział Leśny, Katedra Ekologii i Hodowli Lasu, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Polska
Data nadesłania: 03-06-2020
Data ostatniej rewizji: 21-07-2020
Data akceptacji: 28-08-2020
Data publikacji online: 17-09-2020
 
 
SŁOWA KLUCZOWE
STRESZCZENIE ARTYKUŁU
W pracy przedstawiono zróżnicowanie właściwości gleb technogenicznych na dwóch obiektach pogórniczych: zrekultywowanych i zalesionych zwałowisku po odkrywkowej kopalni siarki i wyrobisku piasków podsadzkowych zbudowanych odpowiednio z glin i piasków czwartorzędowych, iłów Neogeńskich (Krakowieckich) oraz mieszanin czwartorzędowych piasków z iłami Neogeńskimi. Badane gleby pogórnicze istotnie różniły się nie tylko uziarnieniem, ale także pH, właściwościami kompleksu sorpcyjnego oraz zawartością węgla i azotu. Obserwowane zakwaszenie i wzrost zawartości węgla i azotu w wierzchnich poziomach glebowych w porównaniu do poziomów skały macierzystej wskazywały na zaznaczające się coraz silniej oddziaływanie gromadzonej pod drzewostanami materii organicznej. Efekt zakwaszenia nie ujawnił się tak wyraźnie jedynie na glebach tworzących się na iłach, ze względu na ich znaczne zdolności buforowe. Jednakże, gleby wykształcające się z iłów Neogeńskich charakteryzowały się jednak największym zapasem węgla organicznego, związanego nie tylko z akumulacją in situ, ale także z zawartością geogenicznego węgla w bituminach iłów. Mniejszym zapasem węgla charakteryzowały się powstające gleby pogórnicze w kolejności na mieszaninach czwartorzędowych piasków z neogeńskimi iłami, z glin i piasków czwartorzędowych. Stwierdzane wartości większego zakwaszenia oraz większej zawartości C i N w wierzchnich poziomach glebowych w porównaniu do poziomów skały macierzystej świadczą o postępującym procesie glebotwórczym w badanych glebach pogórniczych, zainicjowanym w wyniku przeprowadzonej rekultywacji leśnej.
 
REFERENCJE (30)
1.
Amichev, B.Y., Burger, J.A., Rodrigue, J.A., 2008. Carbon sequestration by forests and soils on mined land in the Midwestern and Appalachian coalfields of the U.S. Forest Ecology and Management 256, 1949–1959. https://doi.org/10.1016/j.fore....
 
2.
Baule, H., Fricker, C., 1973. Nawożenie drzew leśnych. PWRiL, Warszawa.
 
3.
Bednarek, R., Dziadowiec, H., Pokojska, U., Prusinkiewicz, Z., 2011. Badania ekologiczno-gleboznawcze. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
 
4.
Bell, F.G., Donnelly, L.J., 2006. Mining and its impact on the environment. Taylor and Francis Group, London and New York.
 
5.
Brevik, E.C., Lazari, A.G., 2014. Rates of Pedogenesis in Reclaimed Lands as Compared to Rates of Natural Pedogenesis. Soil Horizons 55(1), 1-6. https://doi.org/10.2136/sh13-0....
 
6.
Chabbi, A., Sebilo, M., Rumpel, C., Schaaf, W., Mariotti, A., 2008. Origin of nitrogen in reforested lignite-rich mine soils revealed by stable isotope analysis. Environmental Science & Technology 42, 2787–2792. https://doi.org/10.1021/es7023....
 
7.
de Vos, B., Cools, N., Ilvesniemi, H., Vesterdal, L., Vanguelova, E., Carnicelli, S., 2015. Benchmark values for forest soil carbon stocks in Europe: Results from a large scale forest soil survey. Geoderma 251-252, 33–46. https://doi.org/10.1016/j.geod....
 
8.
Fettweis, U., Bens, O., Hüttl, R.F., 2005. Accumulation and properties of soil organic carbon at reclaimed sites in the Lusatian lignite mining district afforested with Pinus sp. Geoderma 129(1–2), 81–91. https://doi.org/10.1016/j.geod....
 
9.
Frouz, J. 2016. Effects of Soil Development Time and Litter Quality on Soil Carbon Sequestration: Assessing Soil Carbon Saturation with a Field Transplant Experiment along a Post‐mining Chronosequence. Land Degradation & Development 28(2), 664-672. https://doi.org/10.1002/ldr.25....
 
10.
Gruba, P., Socha, J., 2019. Exploring the effects of dominant forest tree species, soil texture, altitude, and pHH2O on soil carbon stocks using generalized additive models. Forest Ecology and Management 447, 105-114. https://doi.org/10.1016/j.fore....
 
11.
Gruszczyński, S., Sroka, K., Trafas, M., 2012. Akumulacja węgla organicznego w iłach krakowieckich zrekultywowanego zwałowiska kopalni siarki „Machów”. Przegląd Górniczy 68(8), 27-36.
 
12.
Hüttl, R.F., Weber, E., 2001. Forest ecosystem development in post-mining landscapes: a case study of the Lusatian lignite district. Naturwissenschaften 88, 322–329. https://doi.org/10.1007/s00114....
 
13.
IUSS Working Group WRB, 2015. World Reference Base for soil resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Update 2015. World Soil Resources Report No. 106. FAO, Rome: 212 pp.
 
14.
Józefowska, A., Sokołowska, J., Woźnica, K., Woś, B., Pietrzykowski, M., 2019. Tree species and soil substrate affect buffer capacity of anthroposols in afforested postmine sites in Poland. Journal of Soil and Water Conservation 74(4), 372–379. https://doi.org/10.2489/jswc.7....
 
15.
Kabała C., Charzyński P., Chodorowski J., Drewnik M., Glina B., Greinert A., Hulisz P., Jankowski M., Jonczak J., Łabaz B., Łachacz A., Marzec M., Mendyk Ł., Musiał P., Musielok Ł., Smreczak B., Sowiński P., Świtoniak M., Uzarowicz Ł., Waroszewski J. 2019. Polish Soil Classification, 6th edition – principles, classification scheme and correlations. Soil Science Annual 70(2), 71-97. https://doi.org/10.2478/ssa-20....
 
16.
Pawłowski S., Pawłowska K., Kubica B. 1985. Budowa geologiczna tarnobrzeskiego złoża siarki rodzimej. Red. K. Pawłowska. Prace Instytutu Geologicznego CXIV, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
 
17.
Pietrzykowski, M., Krzaklewski, W., Pająk, M., Socha, J., Ochał, W., 2010. Analiza i optymalizacja metod klasyfikacji siedlisk i kryteriów oceny rekultywacji leśnej na wybranych terenach pogórniczych w Polsce. Wydawnictwo UR Kraków, Kraków.
 
18.
Pietrzykowski, M., 2014. Soil quality index as a tool for Scots pine (Pinus sylvestris) monoculture conversion planning on afforested, reclaimed mine land. Journal of Forestry Research 25, 63–74. https://doi.org/10.1007/s11676....
 
19.
Pietrzykowski, M., Krzaklewski, W., 2007. Soil organic matter, C and N accumulation during natural succession and reclamation in an opencast sand quarry (southern Poland). Archives of Agronomy and Soil Science 53(5): 473–483. https://doi.org/10.1080/036503....
 
20.
Pietrzykowski, M., Daniels, W.L., 2014. Estimation of carbon sequestration by pine (Pinus sylvestris L.) ecosystems developed on reforested post-mining sites in Poland on differing mine soil substrates. Ecological Engineering 73, 209–218. https://doi.org/10.1016/j.ecol....
 
21.
Pietrzykowski, M., Krzaklewski, W., 2009. Rekultywacja leśna terenów wyrobisk po eksploatacji piasków podsadzkowych na przykładzie kopalni “Szczakowa”. Monografia. Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Wydział Leśny, Katedra Ekologii Lasu, Kraków.
 
22.
Rowland, S.M., Prescott, C.E., Grayston, S.J., Quideau, S.A., Bradfield, G.E., 2009. Recreating a Functioning Forest Soil in Reclaimed Oil Sands in Northern Alberta: An Approach for Measuring Success in Ecological Restoration. Journal of Environmental Quality 38(4), 1580-1590. https://doi.org/10.2134/jeq200....
 
23.
Rumpel, C., Kögel-Knabner, I., 2003. Characterization of organic matter and carbon cycling in Rehabilitated lignite-rich mine soils. Water, Air and Soil Pollution 3(1), 153-166. https://doi.org/10.1023/A:1022....
 
24.
Skawina T. 1974. Charakterystyka działalności rekultywacyjnej na zwałowisku zewnętrznym Kopalni Siarki „Piaseczno”. Instytut Kształtowania i Ochrony Środowiska AGH Kraków, maszynopis.
 
25.
Solon, J., Borzyszkowski, J., Bidłasik, M., Richling, A., Badora, K., Balon, J., Brzezińska-Wójcik, T., Chabudziński, Ł., Dobrowolski, R., Grzegorczyk, I., Jodłowski, M., Kistowski, M., Kot, R., Krąż, P., Lechnio, J., Macias, A., Majchrowska, A., Malinowska, E., Migoń, P., Myga-Piątek, U., Nita, J., Papińska, E., Rodzik, J., Strzyż, M., Terpiłowski, S., Ziaja, W., 2018. Physico-geographical mesoregions of Poland: Verification and adjustment of boundaries on the basis of contemporary spatial data. Geographia Polonica 91(2), 143-170. https://doi.org/10.7163/GPol.0....
 
26.
Strzyszcz, Z., Harabin, Z. 2004. Rekultywacja i biologiczne zagospodarowanie odpadów górnictwa węgla kamiennego ze szczególnym uwzględnieniem centralnych zwałowisk. Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN, Zabrze.
 
27.
Vindušková, O., Frouz, J., 2013. Soil carbon accumulation after open-cast coal and oil shale mining in Northern Hemisphere: a quantitative review. Environmental Earth Sciences 69, 1685–1698. https://doi.org/10.1007/s12665....
 
28.
Węgorek, T., 2003. Zmiany niektórych właściwości materiału ziemnego i rozwój fitocenoz na zwałowisku zewnętrznym kopalni siarki w wyniku leśnej rekultywacji docelowej. Rozprawy Naukowe Akademii Rolniczej w Lublinie. Wydział Rolniczy. Zeszyt 275, 1−140.
 
29.
Woś, B., Pietrzykowski, M., Józefowska, A., 2018. Reclaimed mine soil substrates and tree stands vs. successional forest floor vegetation: A case study of developing ecosystems on afforested mine sites. Ecological Engineering 120, 504−512. https://doi.org/10.1016/j.ecol....
 
30.
Ziemnicki, S., 1980. Rekultywacja zwału kopalni odkrywkowej (na przykładzie Piaseczna). Problemy Rejonów Uprzemysławianych, Warszawa.
 
eISSN:2300-4975
ISSN:2300-4967