PL EN
PRACA ORYGINALNA
Analiza głównych składowych właściwości termicznych gleb płowych na stokach o przeciwnej ekspozycji na Pogórzu Wielickim
 
Więcej
Ukryj
1
Department of Soil Science and Agrophysics, University of Agriculture in Krakow, Polska
 
2
Faculty of Geography and Geology, Institute of Geography and Spatial Management,, Jagiellonian University, Polska
 
 
Data nadesłania: 02-12-2025
 
 
Data ostatniej rewizji: 22-12-2025
 
 
Data akceptacji: 30-12-2025
 
 
Data publikacji online: 30-12-2025
 
 
Data publikacji: 30-12-2025
 
 
Autor do korespondencji
Tomasz Zaleski   

Department of Soil Science and Agrophysics, University of Agriculture in Krakow, Mickiewicza 21, 31-120, Kraków, Polska
 
 
Soil Sci. Ann., 2025, 76(4)216247
 
SŁOWA KLUCZOWE
STRESZCZENIE
Profile temperatury gleby są kluczowymi wskaźnikami warunków mikroklimatycznych i podziemnych przepływów energii, a ich wpływ jest silnie zależny od ekspozycji stoków. Pomimo ich znaczenia, ilościowe oceny wpływu kontrastujących ekspozycji stoków na reżimy termiczne gleby pozostają ograniczone. W niniejszym badaniu zastosowaliśmy analizę głównych składowych (PCA) do wieloletniego zbioru danych dotyczących temperatury gleby zebranych na kilku głębokościach w dwóch profilach gleb płowych o ekspozycji północnej i południowej (WRB 2022) na Pogórzu Wielickim (Karpaty Zewnętrzne). Gleby te charakteryzują się typową sekwencją poziomów genetycznych, obejmującą warstwy próchniczne, eluwialne, iluwialne i materiału macierzystego. Profile zlokalizowano na stokach o ekspozycji północnej i południowej, o porównywalnym nachyleniu około 10–12°C. Temperaturę mierzono za pomocą czujników wilgotności i temperatury 5TM, a dane rejestrowano za pomocą rejestratora danych EM50 (Decagon Devices, USA). Pomiary wykonywano w latach 2015–2019 w odstępach 10-minutowych za pomocą pięciu czujników zainstalowanych na głębokościach 10, 20, 40, 60 i 80 cm. Analiza głównych składowych profili temperatury gleb wykazała istnienie dwóch dominujących źródeł zmienności termicznej. Pierwsza składowa główna odzwierciedlała dynamikę sezonową, wyrażoną rocznym cyklem temperatury na różnych głębokościach gleby na obu stokach. Druga składowa wyraźnie różnicowała stoki, wskazując na utrzymującą się przez cały rok przewagę termiczną oraz większą akumulację ciepła poniżej głębokości 0,6 m na stoku o ekspozycji południowej. Uzyskane wyniki dowodzą, że profile termiczne gleb skutecznie odzwierciedlają zmienność mikroklimatyczną determinowaną ekspozycją stoków oraz stanowią solidne ramy do oceny zróżnicowania termicznego krajobrazu w skali lokalnej i regionalnej.
REFERENCJE (34)
1.
Abdel-Fattah, M.K., 2020. A GIS-based approach to identify the spatial variability of salt affected soil properties and delineation of site-specific management zones: a case study from Egypt. Soil Science Annual 71(1), 76–85. https://doi.org/10.37501/soils....
 
2.
Antonanzas-Torres, F., Urraca, R., Polo, J., Perpinan-Lamigueiro, O., Escobar, R., 2019. Clear sky solar irradiance models: a review of seventy models. Renewable and Sustainable Energy Reviews 107, 374–387. https://doi.org/10.1016/J.RSER....
 
3.
Blake, G.K., Hartge, K.H., 1986. Methods of Soil Analysis. Part 1. Bulk Density. In: A. Klute, ed. Agronomy Monograph 9(1), pp. 363–375. Madison, USA, American Society of Agronomy (ASA).
 
4.
Bokwa, A., Skwera, B., 2008. Relief and land use impact on the atmospheric precipitation structure in Cracow’s surroundings (1971–2005). Infrastructure and Ecology of Rural Areas 5(05), 51–61. (in Polish with English summary).
 
5.
Bokwa, A. Klimek, M., Krzaklewski, P, Kukułka. W., 2021. Drought Trends in the Polish Carpathian Mts. in the Years 1991–2020. Atmosphere 12, 1259. https://doi.org/10.3390/atmos1....
 
6.
Bokwa, A., Wypych, A., Ustrnul, Z., 2013. Climate Changes in the Vertical Zones of the Polish Carpathian in the Last 50 Years. In The Carpathians: Integrating Nature and Society towards Sustainability; Kozak, J., Ostapowicz, K., Bytnerowicz, A., Wyżga, B., Eds.; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, pp. 89–110.
 
7.
Clouter, S., González-Pinzon, R., Schoener, G., 2026. Effects of Slope, Compaction, Gravel Mulch, and Landscape Fabric on Infiltration for Sandy Soils. Journal of Hydrologic Engineering 31(1). https://doi.org/10.1061/JHYEFF....
 
8.
Dziczek, J., Sykuła, M., Świtoniak, M., 2025. The impact of erosion on the spatial variability of main properties, genesis, and systematic position of soils in the Wieliczka Foothills, southern Poland – a case study from the Bemke Campus area. Soil Science Annual 76(3), 209899. https://doi.org/10.37501/soils....
 
9.
Eisenlohr, P.V., Alves, L.F., Bernacci, L.C. et al., 2013.Disturbances, elevation, topography and spatial proximity drive vegetation patterns along an altitudinal gradient of a top biodiversity hotspot. Biodiversity Conservation 22, 2767–2783. https://doi.org/10.1007/s10531....
 
10.
Fan, X., Li, W., Wu, X., Yao, M., Niu, F., Lin, Z., 2023. Heterogeneity of Surface Heat Exchange of Slopes and Potential Drivers of the Initiation of Thaw Slump, Qinghai-Tibet Plateau. International Journal of Disaster Risk Science 14, 549–565. https://doi.org/10.1007/s13753....
 
11.
Fan, Y., Clark, M., Lawrence, D. M., Swenson, S., Band, L. E., Brantley, et al., 2019. Hillslope Hydrology in Global Change Research and Earth System Modelling. Water Resources Research 55(2), 1737–1772. https://doi.org/10.1029/2018WR....
 
12.
Gerlach, T., Krysowska-Iwaszkiewicz, M., Szczepanek, K., Pazdur, M.F., 1993. New data on the cover of the Carpathian variety of loesses in Humniska near Brzozów. Zeszyty IGiPZ PAN 16, 1–43. (in Polish with English summary).
 
13.
Hammad, J.A., M’nassri, S., Chaabane, B., Al Bayati, A.-H.I., Majdoub, R., 2025. High-resolution baseline digital mapping of soil fertility in the Euphrates basin, western Iraq. Soil Science Annual 76(3), 207765. https://doi.org/10.37501/soils....
 
14.
Hoyt, D.V., 1978. A model for the calculation of solar global insolation. Solar Energy 21(1), 27–35. https://doi.org/10.1016/0038-0....
 
15.
IUSS Working Group WRB, 2022. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria.
 
16.
Kunkel, V., Wells, T., Hancock, GR., 2016. Soil temperature dynamics at the catchment scale. Geoderma 273, 32–44. https://doi.org/10.1016/j.geod....
 
17.
Liang, T., Tian, F., Zou, L., Jin, H., Tagesson, T., Rumpf, S., He, T., Liang, S., Fensholt, R., 2024. Global assessment of vegetation patterns along topographic gradients. International Journal of Digital Earth 17(1), 1–19. https://doi.org/10.1080/175389....
 
18.
Mostowik, K., Kafel, A., Kisiel, M., Kozioł, A., Paruch, D., Płaczkowska, E., Rzonca, B., Siwek, J., Słotwiński, J., Stolarczyk, M., 2023. The variability of soil temperature and moisture across the Połonina Wetlińska Range (the Western Bieszczady Mountains). Prace Geograficzne 173 57–85. https://doi.org/10.4467/208331... (in Polish with English abstract).
 
19.
Oleksynowa, K., Tokaj, J., Jakubiec, J., Komornicki, T., 1993. Guide to exercises in soil science and geology. Part II. Laboratory methods of soil analysis (in Polish). Agricultural University of Krakow, pp. 134.
 
20.
PN-R-04032: 1998. Soils and mineral materials – Sampling and determination of particle-size distribution (in Polish).
 
21.
Rosenfeld, H.J., Samuelsen, R.T., Lea, P., 1998. The effect of temperature on sensory quality, chemical composition and growth of carrots (Daucus carota L.) I. Constant diurnal temperaturę. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 73(2), 275–288. https://doi.org/10.1080/146203....
 
22.
Šafanda, J., 1999. Ground surface temperature as a function of slope angle and slope orientation and its effect on the subsurface temperature field. Tectonophysics 306(3–4), 367–375. https://doi.org/10.1016/S0040-....
 
23.
Sanford, R., Chee-Sanford, J.C., Yang W.H., 2024. Diurnal temperature variation in surface soils: an underappreciated control on microbial processes. Frontiers in Microbiology 15. https://doi.org/10.3389/fmicb.....
 
24.
Seyfried, M., Flerchinger, G., Bryden, S., Link, T., Marks, D., McNamara, J., 2021. Slope and Aspect Controls on Soil Climate: Field Documentation and Implications for Large-scale Simulation of Critical Zone Processes. Vadose Zone Journal 20, e20158. https://doi.org/10.1002/vzj2.2....
 
25.
Singh, S., 2018. Understanding the role of slope aspect in shaping the vegetation attributes and soil properties in Montane ecosystems. Tropical Ecology 59(3), 417–430.
 
26.
Skiba, S., 1995. Soil Cover. [In:] Warszyńska, J. (Ed.), The Polish Carpathians. Nature, Man, and His Activities. Jagiellonian University, Krakow, 69–76. (in Polish).
 
27.
Szymański, W., Skiba, M., Skiba, S., 2011. Fragipan horizon degradation and bleachedtongues formation in Albeluvisols of the Carpathian Foothills, Poland. Geoderma 167–168, 340–350. https://doi.org/10.1016/j.geod....
 
28.
Wundram, D., Pape, R., Löffler, J., 2010. Alpine Soil Temperature Variability at Multiple Scales, Arctic, Antarctic, and Alpine Research 42(1), 117–128. https://doi.org/10.1657/1938-4....
 
29.
Xu, J., Liu, M., Mei, S., Yang, Q., Zhang, J., Yi, J., Ding, S., Tan, Y., 2025. Characteristics and controlling factors of soil micro-climate in a subtropical re-vegetation catchment: Insights from continuous moisture and temperature observations. Plant and Soil. https://doi.org/10.1007/s11104....
 
30.
Zaleski, T., Klimek, M., Głąb, T., 2003. The comparison of penetration resistance of lessive soils in different land use of the Wieliczka Foothills. Advances of Agricultural Sciences Problem Issues 493, 555–562. (in Polish with English summary).
 
31.
Zaleski, T., 2009. Pedogenetic conditions affecting hydrophysical properties of Luvisols derived from loess. Folia Geographica 40, 83–94.
 
32.
Zaleski, T., 2012. The role of pedogenesis in shaping the hydrophysical properties, water retention, water regime and water balance of soils derived from silty deposits of the Carpathians. Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego, Kraków 494, (371), University of Agriculture in Krakow, pp. 114. (in Polish with English summary).
 
33.
Zasoński, S., 1979. Właściwości mikromorfologiczne a główne procesy glebotwórcze niektórych gleb Pogórza Wielickiego. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 30(2), 163–184. (in Polish with English abstract).
 
34.
Zasoński, S., 1981. Main soil-forming processes on loess-derived materials in the Wieliczka Foothills. Part I. General characteristics of soils and selected chemical properties. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 32(2), 115–143. (in Polish with English abstract).
 
eISSN:2300-4975
ISSN:2300-4967
Journals System - logo
Scroll to top