PL EN
ORIGINAL PAPER
Typological and physicochemical variability of rusty soils (Brunic Arenosols) in the Bialowieża Forests, eastern Poland
Cezary Kabała 1  
,   Marek Ksepko 2  
,   Przemysław Musiał 3  
 
More details
Hide details
1
Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Polska
2
Odział w Białymstoku, Biuro Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej, Polska
3
Zarząd, Biuro Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej, Polska
CORRESPONDING AUTHOR
Cezary Kabała   

Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Norwida 25, 50-375, Wrocław, Polska
Submission date: 2021-09-04
Final revision date: 2021-11-05
Acceptance date: 2021-11-12
Online publication date: 2021-12-31
Publication date: 2021-12-31
 
Soil Sci. Ann., 2021, 72(4)143900
 
KEYWORDS
ABSTRACT
Although the Białowieża Forest is considered one of the most important forest complexes in Europe, the only data about its soil cover were published in 1960s and from the core national park only. The aim of the present paper was an analysis of properties and variability of rusty soils (Brunic Arenosols) based on the results of soil-habitat investigation carried out in forest administration units of Białowieża, Hajnówka, and Browsk, which form the Forest Promotional Complex “Puszcza Białowieska” surrounding the Białowieża National Park. The prevalence of sandy parent materials (Warta/Saalian II glaciation) allowed the widespread development of rusty soils, which cover ca. 39% of the area. Spatial differentiation of these materials (glacial, glacio-fluvial, eolian, and dune sands, cover sand on loams, etc.), as well as common, fine- or coarse- textured interbeddings, supported the differentiation of rusty soils into three subtypes (typical, rusty-brown, and podzolic ones). Although the rusty soils are in general featured by strong acidification of the profile, low base cations content and low base saturation, the properties clearly differentiate among sub-types and result in relatively best trophic status of brown-rusty soils, why the worst trophic status – of the rusty podzolic soils. The variability of physicochemical properties in the soil profiles and among the subtypes of rusty soils resulted not only from the kind of parent material (which affected the texture and base cations), but also – directly or indirectly – the vegetation (which affects the organic carbon and nitrogen, acidity, pH, and base saturation). Forest species composition and forest management may have, therefore, impact on the direction and intensity of pedogenic soil transformation. The differentiation of soil subtypes was accompanied by different dominant forest habitats: broadleaf/mixed broadleaf forests, broadleaf mixed forests, and mixed coniferous forests on rusty-brown, rusty typical and rusty podzolic soil, respectively. The subtypes of rusty soils distinguished according to Classification of forest soils of Poland (2000) correlated well their analogues of the Polish soil classification (6th edition, 2019). However, an application of the latter classification would result in a clear reflection of transitional soils (e.g. rusty-brown podzolic soils) and raised the classification level of soils having gleyic properties or containing carbonates, as well as some post-arable soils.
 
REFERENCES (42)
1.
Andrzejczyk, T., Sewerniak, P., 2016. Gleby i siedliska drzewostanów nasiennych dębu szypułkowego (Quercus robur) i dębu bezszypułkowego (Q. petraea) w Polsce. Sylwan 160(8), 674–683.
 
2.
Bednarek, R., 1991. Wiek, geneza i stanowisko systematyczne gleb rdzawych w świetle badań paleopedologicznych w okolicach Osia (Bory Tucholskie). Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń.
 
3.
Bieniek, A., 2013. Gleby sandrów wewnętrznych Polski północno-wschodniej. Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn.
 
4.
Boczoń, A., Kowalska, A., Ksepko, M., Sokołowski, K., 2018. Climate warming and drought in the Bialowieza Forest from 1950–2015 and their impact on the dieback of Norway spruce stands. Water 10, 1502. https://doi.org/10.3390/w10111....
 
5.
Brożek, S., Zwydak, M., 2010. Atlas gleb leśnych Polski. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa.
 
6.
Brożek, S., Zwydak, M., Lasota, J., 2008. Liczbowy indeks troficznych odmian podtypów gleb bielicowych i rdzawych. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 62(4), 7–17.
 
7.
BULiGL Oddział w Białymstoku, 2001, Charakterystyka gleb, siedlisk i leśnych zbiorowisk roślinnych Obrębu Ochronnego Hwoźna, Projekt Planu Ochrony Białowieskiego Parku Narodowego.
 
8.
Chudecka, J., Tomaszewicz, T., 2014. Ocena porolnych gleb rdzawych jako siedliska leśnego na podstawie indeksu trofizmu gleb leśnych (ITGL) i siedliskowego indeksu glebowego (SIG). Zeszyty Naukowe Inżynieria Środowiska, Uniwersytet Zielonogórski 156, 48–57.
 
9.
Czubaszek, R., Banaszuk, H., 2004. Wybrane właściwości gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych w bagiennych dolinach Biebrzy i Narwi. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 55(1), 87–98.
 
10.
Gałka, B., Kabała, C., Karczewska, A., Sowiński, J., Jakubiec, J., 2016. Variability of soil properties in an intensively cultivated experimental field. Soil Science Annual 67(1), 10–16.
 
11.
IBL, 2014, Projekt „Kompleksowy monitoring dynamiki drzewostanów Puszczy Białowieskiej z wykorzystaniem danych teledetekcyjnych”, LIFE13 ENV/PL/000048.
 
12.
Instrukcja Urządzania Lasu, 2012. Instrukcja Urządzania Lasu, część II: Instrukcja wyróżniania i kartowania w Lasach Państwowych typów siedliskowych lasu oraz zbiorowisk roślinnych. Załącznik do Zarządzenia nr 55 Dyrektora Generalnego Lasów Państwowych z dnia 21 listopada 2011 r. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa.
 
13.
IUSS Working Group WRB, 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, Update 2015. International Soil Classification System for Naming Soils and Creating Legends for Soil Maps. World Soil Resources Reports 106, Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rome.
 
14.
Jankowski, M., 2014. Bielicowanie jako wtórny proces w glebach rdzawych Brodnickiego Parku Krajobrazowego. [W:] Świtoniak M., Jankowski M., Bednarek R. (Red.), Antropogeniczne przekształcenia pokrywy glebowej Brodnickiego Parku Krajobrazowego. Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, 9–24.
 
15.
Janowska, E., 2001. Geneza i właściwości gleb rdzawych na obszarze zlodowacenia środkowopolskiego. Fundacja Rozwój SGGW, Warszawa.
 
16.
Jonczak, J., 2012. Wpływ domieszki sosny w drzewostanie bukowym na intensywność wypłukiwania węgla, żelaza i glinu z poziomu organicznego i próchnicznego gleb bielicowo-rdzawych. Leśne Prace Badawcze, 73(2), 143–151.
 
17.
Jonczak, J., Olszak, I., Łazarczyk, A., 2013. Geneza, ewolucja i właściwości gleb niższej terasy nadzalewowej Słupi w południowej części Słupska. [W:] Jonczak, J., Kowalkowski, A., Środowisko glebotwórcze i gleby dolin rzecznych, Słupsk, 57–66.
 
18.
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.
 
19.
Kabała, C., Łabaz, B., 2018. Relationships between soil pH and base saturation–conclusions for Polish and international soil classifications. Soil Science Annual, 69(4), 206–214.
 
20.
Klasyfikacja gleb leśnych Polski. 2000. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa.
 
21.
Konecka-Betley, K., Janowska, E., 1996. Wiek i pochodzenie osadów a niektóre procesy glebotwórcze. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 47 (suplement), 113–123.
 
22.
Kowalkowski, A., 1977. Wpływ różnej głębokości wody gruntowej na wilgotność i zasobność gleb rdzawych bielicowanych pod drzewostanami sosnowymi. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 28(3-4), 127–135.
 
23.
Kowalkowski, A., Degórski, M., 2005. Biogeomorfogeniczna odrębność górskich strukturalnych gleb rdzawych bielicowych. Problemy Zagospodarowania Ziem Górskich 52, 7–16.
 
24.
Kwiatkowski, W., Bałuk, A., Stepaniuk, M., 2011. Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1: 50 000. Arkusz Hajnówka. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
 
25.
Lasota, J., Błońska, E., 2013. Siedliskoznawstwo leśne: na nizinach i wyżynach Polski. Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego, Kraków.
 
26.
Lasota, J., Błońska, E., 2014. Wartość siedliskotwórcza leśnych gleb niecałkowitych. Sylwan 158(1), 10-17.
 
27.
Lasota, J., Brożek, S., Zwydak, M., Wanic, T., 2011a. Różnorodność gleb acydofilnych lasów liściastych, świetlistej dąbrowy subkontynentalnej oraz ubogich postaci grądów. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 62(4), 73–92.
 
28.
Lasota, J., Brożek, S., Zwydak, M., Wanic, T., 2011b. Różnorodność gleb żyznych buczyn i grądów. Roczniki Gleboznawcze Gleboznawcze – Soil Science Annual 62(4), 93–108.
 
29.
Łabaz, B., Kabała, C., Bogacz, A., 2016. Problemy diagnozy troficzności siedlisk leśnych na porolnych glebach aluwialnych. Sylwan 160(8), 684¬–695.
 
30.
Marzec, M., Kabała, C., 2008. Gleby rdzawe i brunatne kwaśne wytworzone ze zwietrzelin granitów w Sudetach-morfologia, właściwości i systematyka. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 59(3–4), 206–214.
 
31.
Olszowska, G., 2018. Określenie intensywności przemian biochemicznych gleb w zależności od składu gatunkowego drzewostanu. Leśne Prace Badawcze 79(4), 327–334.
 
32.
Operat glebowo-siedliskowy dla Białowieskiego Parku Narodowego. 1990. Biuro Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej Oddział w Białymstoku, maszynopis.
 
33.
Prusinkiewicz, Z., 1997. Ekologiczna systematyka gleb leśnych polski. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 48, 125–132.
 
34.
Prusinkiewicz, Z., Kowalkowski, A., 1964. Studia gleboznawcze w Białowieskim Parku Narodowym. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 14(2), 161–304.
 
35.
Rutkowski, P., Konatowska, M., Ilek, A., Turczański, K., Nowiński, M., Loffler, J., 2021. Występowanie gleb rdzawych na terenach leśnych zarządzanych przez PGL Lasy Państwowe. Soil Science Annual 72 (in press).
 
36.
Rutkowski, P., Maciejewska-Rutkowska, I., 2007. Zróżnicowanie siedliskowe lasów dębowych w Nadleśnictwie Doświadczalnym Zielonka. [W:] Rutkowski P. (Red.) Hodowla dębów w Polsce–wybrane zagadnienia. Idee Ekologiczne 16, 121–133.
 
37.
Sewerniak, P., 2013. Bonitacja drzewostanów sosnowych w południowo− zachodniej Polsce w odniesieniu do typów siedliskowych lasu i taksonów gleb. Sylwan 157(7), 516–525.
 
38.
Sewerniak, P., Sylwestrzak, K., Bednarek, R., Gonet, S., 2014. Gleby porolne w lasach. [W:] Świtoniak M., Jankowski M., Bednarek R. (Red.), Antropogeniczne przekształcenia pokrywy glebowej Brodnickiego Parku Krajobrazowego. Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, 43–56.
 
39.
Systematyka gleb Polski, wydanie 6. 2019. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego, Polskie Towarzystwo Gleboznawcze, Wrocław-Warszawa.
 
40.
Szymański, S., 1985. Siedlisko jako podstawa planowania hodowlanego. Sylwan 129(10-11), 13-21.
 
41.
Uggla, H., Roszko, H., 1974. Wstępne badania gleb rdzawych w borach okolic Szczytna. Sylwan 118(10), 25–35.
 
42.
Zielony, R., Kliczkowska, A., 2012. Regionalizacja przyrodniczoleśna Polski 2010. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa.
 
eISSN:2300-4975
ISSN:2300-4967