PL EN
ORIGINAL PAPER
Spatial variability of Brunic Arenosols and associated soils along the slope of the Słupia River valley (middle Pomerania, northern Poland)
 
More details
Hide details
1
Institute of Agriculture, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Polska
 
2
Laboratory of Environmental Chemistry, Forest Research Institute, Polska
 
 
Submission date: 2021-06-23
 
 
Final revision date: 2021-10-22
 
 
Acceptance date: 2021-11-12
 
 
Online publication date: 2021-12-31
 
 
Publication date: 2021-12-31
 
 
Corresponding author
Jerzy Jonczak   

Institute of Agriculture, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Nowoursynowska 159, 02-776, Warsaw, Polska
 
 
Soil Sci. Ann., 2021, 72(4)143892
 
KEYWORDS
ABSTRACT
This study was aimed at evaluating the spatial heterogeneity of the soil cover along the slope of the Słupia River valley (Middle Pomerania, northern Poland). Various soil properties are discussed in a context of parent material origin and its transformation through post-depositional processes, and the role of relief as a factor influencing the spatial variability of the soils and sediments. A broad spectrum of soil characteristics, including texture, contents of elements and indicators of soil eco-chemical state, weathering and pedogenesis, were determined from 10 soil profiles using standard procedures Brunic Arenosols were a major component of the studied sequences. However, their morphology varied, reflecting the impact of the post-depositional transformation of their parent materials by water erosion and other processes typical for slopes. The Ti:Zr ratio suggested only a local-scale transformation of the primary deposits. Typically, soils from the upper slope locations and the transitional zone between the valley slope and the supra-flood terrace were characterised by lower solum thicknesses when compared to the slope foot, middle slope and valley bottom. The presence of colluvial horizons in some locations constituted evidence downslope sediment transport. Weathering features in the studied soils were evidenced by the presence of brown or rust coloured B horizons enriched in pedogenic forms of Fe and Al. The distribution of free Fe and Al along the studied slope suggested lateral transport of those elements. The soils strongly varied in terms of total organic C and N contents and stocks, the highest stocks of these being noted in soils from higher locations and the slope foot, and being the lowest in mid-slope locations. The P, K, Ca and Mg contents were typically low in these sandy soils. All the soils were characterised by typical pH and sorptive characteristics, although their spatial variability was considerable.
 
REFERENCES (51)
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.
Augusto, L., Ranger, J., Binkley, D., Rothe, A., 2002. Impact of several common tree species of European temperate forests on soil fertility. Annals of Forest Science 59(3), 233–253. https://doi.org/10.1051/forest....
 
3.
Banaszuk, H., 1977. Geneza i ewolucja pokrywy glebowej na wydmach Kotliny Biebrzańskiej. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 30(2), 111-142. (In Polish with English summary).
 
4.
Bednarek, R., 1991. Wiek, geneza i stanowisko systematyczne gleb rdzawych w świetle badań paleopedologicznych w okolicach Osia. Wydawnictwo UMK, Toruń.
 
5.
Biały, K., 1999. Dowolność wyróżniania typów siedliskowych lasu i projektowania składów docelowych drzewostanów w obrębie gleb bielicoziemnych. Sylwan 143(5), 65-72.
 
6.
Błońska, E., Lasota, J., Januszek, K., 2013. Variability of enzymatic activity in forest Cambisols and Brunic Arenosols of Polish lowland areas. Soil Science Annual 64(2), 54-59.
 
7.
Brożek, S., Zwydak, M., 2010. Atlas gleb leśnych Polski. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa. (In Polish with English summary).
 
8.
Chojnicki, J., Kwasowski, W., Wójcik, R., 2021. Ocena funkcji i przeznaczenia Glebowej Powierzchni Wzorcowej w Puszczy Białej w zależności od typologii i właściwości gleb. Sylwan 165(3), 223-232. (In Polish with English summary).
 
9.
Cornell, R.M., Schwertmann, U., 1979. The influence of organic anions on the crystallization of ferrihydrite. Clays and Clay Minerals 27, 402-410. https://doi.org/10.1346/CCMN.1....
 
10.
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. (In Polish with English summary).
 
11.
Degórski, M., 2002. Przestrzenna zmienność właściwości gleb bielicoziemnych środkowej i północnej Europy a geograficzne zróżnicowanie czynników pedogenicznych. Prace Geograficzne nr 182, PAN, IGiPZ, Warszawa. (In Polish with English summary).
 
12.
Dłużewski, P., Wiatrowska, K., Kozłowski, M., 2019. Seasonal changes in organic carbon content in post-arable forest soils. Soil Science Annual 70(1), 3-12. https://doi.org/10.2478/ssa-20....
 
13.
FAO, 2006. Guidelines for Soil Description. FAO, Rome.
 
14.
Ferczyńska-Uggla, Z., 1976. Związek między pokrywą glebową a niektórymi zbiorowiskami roślinnymi rezerwatu Borki w Puszczy Boreckiej. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 27(1), 147-209. (In Polish with English summary).
 
15.
Florek, W., 1991. Postglacjalny rozwój dolin rzek środkowej części północnego skłonu Pomorza. WSP, Słupsk. (In Polish with English summary).
 
16.
Florinsky, I.V., Kuryakova, G.A., 1996. Influence of topography on some vegetation cover properties. Catena 27(2), 123-141. https://doi.org/10.1016/0341-8....
 
17.
Gonet, S.S., 2010. Wpływ pożaru lasu na właściwości materii organicznej gleb. (In:) Sewerniak, P., Gonet S.S. (Eds.) Środowiskowe skutki pożaru lasu. PTSH, Wrocław. (In Polish with English summary).
 
18.
Hirsch, F., Schneider, A., Bauriegel, A., Raab, A., Raab, T., 2018. Formation, classification, and properties of soils at two relict charcoal hearth sites in Brandenburg, Germany. Frontiers in Environmental Science 6, 94. https://doi.org/10.3389/fenvs.....
 
19.
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 No. 106. FAO, Rome.
 
20.
Jankowski, M., 2014a. Bielicowanie jako wtórny proces w glebach rdzawych Brodnickiego Parku Krajobrazowego. (In:) Świtoniak M., Jankowski M., Bednarek R. (Eds.). Antropogeniczne przekształcenia pokrywy glebowej Brodnickiego Parku Krajobrazowego. Wydawnictwo UMK, Toruń. (In Polish with English summary).
 
21.
Jankowski, M., 2014b. The evidence of lateral podsolization in sandy soils of Northern Poland. Catena 112, 139-147. https://doi.org/10.1016/j.cate....
 
22.
Jankowski, M., 2019. Pokrywa glebowa. (in:) Sewerniak P., Holc J. Przyroda poligonu toruńskiego. Stan badań i problemy ochrony. Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń. (In Polish with English summary).
 
23.
Janowska, E., 1994. Preliminary study on the sideric horizon of rusty soils with the use of microchemical x-ray analysis. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 44, 41-53. (In Polish with English summary).
 
24.
Janowska, E., 2001. Geneza i właściwości gleb rdzawych na obszarze zlodowacenia środkowopolskiego. Fundacja Rozwój SGGW, Warszawa. (In Polish with English summary).
 
25.
Jenny, H., 1941. Factors of Soil Formation. A System of Quantitative Pedology. McGraw Hill, New York.
 
26.
Jonczak, J., Olszak, I., Łazarczyk, A., 2013. Geneza, ewolucja i właściwości gleb niższej terasy nadzalewowej Słupi w południowej części Słupska In: Jonczak, J., Florek, W. (Eds.), Środowisko glebotwórcze i gleby dolin rzecznych. Wydawnictwo Naukowe Bogucki, Poznań, 57-66. (In Polish with English summary).
 
27.
Kirschenstein, M., Baranowski, D., 2008. Wahania roczne i tendencje zmian opadów atmosferycznych i temperatury w Słupsku, Dokumentacja Geograficzna 37, 76-82. (In Polish with English summary).
 
28.
Konecka-Betley, K., 1968. Zagadnienie żelaza w procesie glebotwórczym. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 19(1), 51-97. (In Polish with English summary).
 
29.
Konecka-Betley, K., 1977. Soils of dune areas of Central Poland in late glacial and Holocene. Folia Quaternalia 49, 41-58.
 
30.
Konecka-Betley, K., Czępińska-Kamińska, D., Janowska, E., 1994. Właściwości fizykochemiczne i chemiczne gleb w Kampinoskim Parku Narodowym (stan na rok 1991). In: Konecka-Betley K. (Ed.) Prognozowanie przemian właściwości chemicznych gleb Kampinoskiego Parku Narodowego na tle innych komponentów środowiska przyrodniczego. Fundacja „Rozwój SGGW”, Warszawa. (In Polish with English summary).
 
31.
Kowalkowski, A., 1977a. Dynamika rozwoju późnoplejstoceńskich i holoceńskich gleb z piasków wydmowych w Pomorsku. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 28(3/4), 19-35. (In Polish with English summary).
 
32.
Kowalkowski, A., 1977b. Wpływ różnej głębokości wody gruntowej na wilgotność i zasobność gleb rdzawych bielicowych pod drzewostanami sosnowymi. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 28(3/4), 127-135. (In Polish with English summary).
 
33.
Kowalkowski, A., Nowak, G., 1968. Gleby bielicowe Wzgórz Ostrzeszowskich wytworzone z pisaków akumulacji peryglacjalnej. Cz. 1. Warunki środowiska glebotwórczego. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 19(1), 27-49. (In Polish with English summary).
 
34.
Kozarski, S., 1995. Deglacjacja północno-zachodniej Polski: warunki środowiska i transformacja geosystemu (~20 ka → ~10 ka BP). Dokumentacja Geograficzna 1, IGiPZ PAN, Warszawa. (In Polish with English summary).
 
35.
Kuźnicki, F., Białousz, S., Rusiecka, D., Skłodowski, P., 1974. Charakterystyka procesu bielicowania w glebach wytworzonych z piasków wydmowych Puszczy Kampinoskiej. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 25(2), 25-51. (In Polish with English summary).
 
36.
Kuźnicki F., Skłodowski P. 1974. Content of various forms of humus compounds in podzolized rusty soils and podzol, developed from fluvioglacial sand. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 25, dodatek, 185-196. (In Polish with English summary).
 
37.
Łabęda, D., Kondras, M., 2020. Influence of forest management on soil organic carbon stocks. Soil Science Annual 71(2), 165-173. https://doi.org/10.1016/j.fore....
 
38.
Macyk, T.M., Pawluk, S., Lindsay, J.D., 1978. Relief and microclimate as related to soil properties. Canadian Journal of Soil Science 58, 421-438. https://doi.org/10.4141/cjss78....
 
39.
Malczyk, P., 1988. Formy żelaza w rdzawych glebach leśnych wytworzonych z piasku wydmowego. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 39(3), 233-235. (In Polish with English summary).
 
40.
Manikowska, B., 1997. Peryglacjalne utwory pokrywowe i kształtowanie profilu glebowego na wysoczyźnie fluwioglacjalnej w Polsce Środkowej. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 48(3/4), 119-133. (In Polish with English summary).
 
41.
Mehra, O., Jackson, J., 1960. Iron oxide removal from soils and clays by a dithionite-citrate system buffered with sodium bicarbonate. Clays and Clay Minerals 5, 317-327. https://doi.org/10.1016/B978-0....
 
42.
Moeslund, J.E., Arge, L., Bøcher, P.K., Dalgaard, T., Odgaard, M.V., Nygaard, B., Svenning, J.C., 2013. Topographically controlled soil moisture is the primary driver of local vegetation patterns across a lowland region. Ecosphere 4(7), 91. http://dx.doi.org/10.1890/ES13....
 
43.
Okołowicz, M., Czępińska-Kamińska, D., Janowska, E., Konecka-Betley, K., 2003. Rozmieszczenie fosforu w glebach rezerwatu biosfery „Puszcza Kampinoska”. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 54(3), 39-48. (In Polish with English summary).
 
44.
Pokojska, U., 1979. Geochemical studies on podsolization. Part I. Podzolization in the light of the profile distribution of various forms of iron and aluminium. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 30(1), 189-215. (In Polish with English summary).
 
45.
Prusinkiewicz, Z., 1965. Ustalenie wieku chronosekwencji glebowej na mierzejach Bramy Świny metodą radiowęgla 14C. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual, dodatek do tomu 15, 443-446. (In Polish with English summary).
 
46.
PTG., 2009. Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych – PTG 2008, Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 60(2), 5-17.
 
47.
Sewerniak, P., Fifielska, D., Bednarek, R., 2014. Przekształcenia morfologii i właściwości gleb na skutek zabiegów przygotowujących glebę do odnowienia drzewostanu. In: Świtoniak M., Jankowski M., Bednarek R. (Eds.). Antropogeniczne przekształcenia pokrywy glebowej Brodnickiego Parku Krajobrazowego. Wydawnictwo UMK, Toruń. (In Polish with English summary).
 
48.
Skłodowski, P., Maciejewska, A., Szafranek, A., 1988. Wpływ procesu bielicowania na rozmieszczenie pierwiastków śladowych w profilach gleb bielicowych. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 39(4), 113-128. (In Polish with English summary).
 
49.
Sommer, M., Halm, D., Weller, U., Zarei, M., Stahr, K., 2000. Lateral podzolization in a granite landscape. Soil Science Society of America Journal 64, 1434–1442. https://doi.org/10.2136/sssaj2....
 
50.
Świtoniak, M., 2006. Litologiczne uwarunkowania kierunku rozwoju procesów glebotwórczych w glebach o dwudzielnym uziarnieniu na terenie Pojezierza Brodnickiego. Dokumentacja Geograficzna 32, 278-285. (In Polish with English summary).
 
51.
Van Reeuwijk, L., 1995. Procedures for soil analysis. Technical Paper 9, International Soil Reference and Information Centre.
 
eISSN:2300-4975
ISSN:2300-4967
Journals System - logo
Scroll to top