Dr inż. Bernard Okoński

Bilans wodny małej zlewni leśnej o potencjalnie niskich zdolnościach retencyjnych

Obszar Wielkopolski jest częścią Niżu Środkowoeuropejskiego o szczególnie niekorzystnych warunkach ze względu na kształtowanie się zasobów wodnych. Stan ten determinowany jest głównie przez cechy klimatu regionu tj. relatywnie niską sumę opadów rocznych i nieodpowiedni ich rozkład w ciągu roku, a także wysokie wartości parowania. Istotne znaczenie modulujące mają tu także niektóre nieklimatyczne cechy fizjograficzne, występujące w przeważającej części regionu, głównie rodzaj zalegających gruntów. Ponadto, ewapotranspiracja stymulowana jest miejscowo przez pokrycie roślinne. W artykule przedstawiono wstępne wyniki bilansowania hydrologicznego dla typowej dla regionu Wielkopolski nizinnej zlewni o potencjalnie niekorzystnych warunkach retencji tj. wysokim stopniu lesistości, pokryciu miąższą warstwą gruntów piaszczystych, w warunkach relatywnie wysokiej ewapotranspiracji. Bilansowano zlewnię Trojanki położoną w Puszczy Zielonka w centralnej Wielkopolsce. Bilansowania dokonano w przeciętnym roku opadowym (2001/2001), następującym po okresie długim o przeciętnych warunkach opadowych. Okres ujemnych zmian retencji przebiegał od końca kwietnia do połowy września, przy czym maksymalna wartość obniżenia retencji wystąpiła w czerwcu (-27,7 mm), zaś maksymalna wartość przyrostu zmian retencji wystąpiła w lutym (50,2 mm). Przeciętny odpływ jednostkowy ze zlewni wynosił 2,5 dm3∙s-1∙km-2. Miesiące o maksymalnej i minimalnej wartości warstwy odpływu to odpowiednio styczeń (8,8 mm) i wrzesień (3,6 mm). Wartości ekstremalne ewapotranspiracji wystąpiły w grudniu (6,7 mm) i maju (90,1 mm). Bilans ...

Dr inż. Bernard Okoński

Dr inż. Sylwester Grajewski

Dr Dariusz Kayzer

An attempt to classify groundwater level depth in pine forest stands on fresh sites

The aim of the research described in this paper is to classify groundwaterlevel patterns in pine stands of forest fresh sites. The approach has been employedwith the view to facilitate explaining interactions between physiographic characteristicsand groundwater dynamics in prospective research. The methods whichhave been employed so far for explanation of groundwater level dynamics interactionswith local physiographic conditions do not let to draw firm conclusions. Theclassification of groundwater dynamics patterns requires employing more sophisticatedmethods, because of a relatively extensive range of groundwater dynamicssite-to-site variability expressed, e.g., by amplitude and cycle period. The methodsof groundwater patterns classification proposed in the literature focused either onhydrogeological criteria or, if related to forest ecosystems, focused on water balanceelements in forest habitats.The area selected for investigation represented typical features for theNorthern European Lowland forests defined by soil and form of terrain patternshaped by the last glacial period (Vistulian glaciation) and dominant share of ScotsPine (Pinus sylvestris L.) in stand species composition. The research period coveredthe 2002-2007 hydrological years. The measurement used in analysis covered35 sites equipped with measurement wells. ...

Dr inż. Bernard Okoński

Prof. dr hab. inż. Antoni T. Miler

Sezonowa zmienność stanów wód gruntowych w lasach łęgowych Uroczyska Warta

Teren badań znajduje się na obszarze leśnictwa Czeszewo w Uroczysku Warta w Nadleśnictwie Jarocin. Uroczysko Warta jest kompleksem leśnym zloka-lizowanym na terasie zalewowej lewego brzegu rzeki Warty, pomiędzy 332 a 337,5 km jej biegu oraz ujściowym odcinkiem rzeki Lutyni (0 do 3,2 km). Średnia suma opadów atmosferycznych w rejonie badań za okres lat 1951-2000 wynosi 546 mm. Zmienność opadów rocznych w poszczególnych latach może być bardzo duża: raz na 10 lat sumy opadów mogą spadać do około 380 mm. Widoczna jest cykliczność wieloletnia występowania lat wilgotnych i posusznych. Ocenę se-zonowych zmian stanów wód gruntowych przeprowadzono na podstawie monito-ringu, w okresie od marca 2009 roku do maja 2011 roku. Pomiary prowadzono w 26 piezometrach automatycznie oraz wykorzystano obserwacje na 7 łatach wo-dowskazowych zainstalowanych na starorzeczach i rzece Lutyni. Lasy łęgowe na-leżą do najbardziej złożonych ekosystemów. Regulacja koryt rzek, budowa obwa-łowań i zbiorników retencyjnych przyczyniły się do ograniczenia występowania zalewów i redukcji obszarów zalewowych i w rezultacie do degradacji lasów do-linnych. W Polsce jedynie 0,2% całkowitej powierzchni siedlisk łęgowych zajmują lasy łęgowe. Uroczysko Warta stanowi jedno z najważniejszych skupisk tych siedlisk. Wybudowanie w środkowym biegu rzeki Warty zbiornika Jeziorsko przyczyniło się do zmiany reżimu rzeki. Stąd w Uroczysku Warta zastosowano system ...

Dr inż. Bernard Okoński

mgr inż. Szymon Łopacki

mgr inż. Adrian Kasztelan

Dr hab. inż. prof. nadzw. Andrzej Czerniak

Dr inż. Sylwester Grajewski

Ocena stanu obiektów mokradłowych w aspekcie możliwości ich renaturyzacji - studium przypadku z Pomorza Środkowego

W pracy podjęto temat dotyczący renaturyzacji terenów podmokłych, które uważane są za najbardziej zagrożone. Głównym celem badań było zaproponowanie działań zmierzających do przywrócenia stanu obszarów mokradłowych zbliżonych do stanu naturalnego. Badania obejmowały: inwentaryzację szaty roślinnej - roślinności i flory, inwentaryzację ukształtowania powierzchni terenu, pomiar natężenia przepływu i stanu wody, pomiar miąższości złoża torfu oraz pomiary batymetryczne jeziora. W prowadzonych badaniach wykonywane były piętrzenia próbne wybranych cieków. Wykorzystano również archiwalną dokumentację kartograficzną. Propozycja renaturyzacji dotyczyła środowiska łąkowego, jeziora i czterech torfowisk, które położone były w krajobrazie rolniczo-leśnym, na gruntach wsi Kołtki-Kierzkowo na Pomorzu Środkowym. Ustalono, że na wszystkich powierzchniach stosunki wodne zostały przekształcone w skutek działań antropogenicznych. Głównym czynnikiem sprawczym były prowadzone melioracje w okresach przeszłych dla potrzeb uproduktywnienia gruntów. Uzyskane wyniki z przeprowadzonych próbnych piętrzeń oraz oceny warunków fizyczno-geograficznych wskazują na możliwości przywrócenia naturalnych stosunków wodnych, poprzez zatrzymanie odpływu powierzchniowego. Proponowane działania w zakresie aktywnej ochrony mokradeł obejmują budowę systemu urządzeń piętrzących oraz kształtowanie procesów sukcesyjnych w kierunku odtworzenia naturalnej roślinności mokradłowej. ...

Dr inż. Bernard Okoński

RADIAL GROWTH OF PEDUNCULATE OAK AND EUROPEAN ASH ON AC-TIVE RIVER TERRACES. HYDROLOGIC AND CLIMATIC CONTROLS

The aim of this study was (1) to assess relationships binding hydroclimatic factors and radial growth of pedunculate oak and European ash growing on active terraces of river valleys; (2) to compare the growth reaction of these species from this location. Research site was located in a floodplain valley, within mid-course of the lowland section of the Warta River in the Lasy Czeszewskie Forest, Poland. The Warta River (length 808 km, basin area: 54,529 km2) is a mid-size European river, a tributary of the Odra River draining the North European Plain to the Baltic Sea. The sampled forest stand was an old growth composed of pedunculate oak and European ash mixed with other mature tree species. The main conclusions are: (1) ash in com-parison to oak growing on the same site located on floodplains appeared to be both more sen-sitive to hydroclimatical features and less ecologically flexible as far as monthly pattern of wa-ter requirements is concerned, therefore adaptation to changing climatic conditions and drought may be a greater ecological challenge for ash than for oak in river valleys; (2) stream-flow could be considered as the parameter that substituted precipitation well, or even was more important than precipitation, as far ...

Dr inż. Sylwester Grajewski

Dr inż. Bernard Okoński

Zmienność stanów wód gruntowych w różnowiekowych drzewostanach leśnych siedlisk bagiennych

W pracy przeanalizowano kształtowanie się stanów wód gruntowych w różnowiekowych drzewostanach leśnych siedlisk bagiennych na tle warunków meteorologicznych (temperatury powietrza i opadów atmosferycznych). Badania przeprowadzono w latach hydrologicznych 2002–2005 na 7 powierzchniach doświadczalnych, zlokalizowanych na terenie Puszczy Zielonka oddalonej o około 6 km na północny wschód od granic miasta Poznania. W toku prowadzonych badań stwierdzono, że największą dynamiką zwierciadła wód gruntowych charakteryzują się powierzchnie badawcze z drzewostanami średnich klas wieku, zaś najmniejszą drzewostany najstarsze (V klasy wieku) i w mniejszym zakresie – I klasy wieku. Uzyskane wyniki badań, przez swoją niejednoznaczność, jak również ze względu na krótki ciąg pomiarowy, nie pozwalają przyjąć ani całkowicie odrzucić tezy o istnieniu zależności pomiędzy wiekiem drzewostanu a stanami wód gruntowych w leśnych siedliskach bagiennych. ...

Prof. dr hab. inż. Antoni T. Miler

Dr inż. Bernard Okoński

Zmiany klimatyczne w Puszczy Zielonka od 1848 roku

Jednym z najistotniejszych problemów we współczesnej klimatologii jest zagadnienie ocieplania klimatu. Chociaż nie udowodnione po za wszelką wątpli-wość, wiele czynników świadczy o zmianie klimatu w przeciągu ostatniego krót-kiego okresu czasu. Prezentowane w literaturze przedmiotu stanowiska są bardzo różnorodne - od skrajnych poglądów,przewidujących katastrofalne skutki do w wielu regionach świata do oceny, że „problem zmian klimatu został wyolbrzy-miony ponad wszelkie proporcje".Puszcza Zielonka położona jest w środkowej części dorzecza Warty, w centralnej części Wielkopolski. Krajobraz jest typu młodoglacjalnego. Dominu-jącą formą terenu Puszczy są wysoczyzny płaskie i faliste. Wierzchnie warstwy skalne stanowią głównie piaski i żwiry. Dominującym gatunkiem drzewiastym jest sosna oraz dąb. Przeważające siedliska to: bór mieszany świeży, bór świeży, bór wilgotny oraz ols.Klimat w Puszczy Zielonka wykazuje stosunkowo dużą stacjo-narność. Opady atmosferyczne w latach 1848-2008 nie wykazują istotnych staty-stycznie zmian na poziomie istotności α=0,05. Zarówno dla poszczególnych mie-sięcy I-XII, jak i półroczy zimowych, letnich, okresów wegetacyjnych i lat hydrologicznych zmiany nie są istotne statystycznie. Występują jednak wyraźne okresowości sum rocznych opadów atmosferycznych, dominują okresowości 10,0- 7,0- i 6,7-letnie. Wartości prawdopodobieństwa wraz z wyższymi dla sum rocznych opadów atmosferycznych mają krótkie - do 3 lat, sekwencje zbliżonych wartości. Temperatury powietrza w ww. okresie wykazują dodatnie, statystycznie istotne (dla α=0,05), trendy ...

Dr hab. inż. prof. nadzw. Andrzej Czerniak

Prof. dr hab. inż. Antoni T. Miler

Dr inż. Sylwester Grajewski

Dr inż. Bernard Okoński

Marcin Podkówka

Funkcjonalność bramowych przejść dla nietoperzy wybudowanych na trasie S-3

Przejścia dla zwierząt są kosztownymi obiektami minimalizującym wpływ inwestycji liniowej na środowisko przyrodnicze. Celowa jest więc kontrola funkcjonalności oddawanych do użytku ekoduktów. Monitoring ma na celu kontrolę, czy zastosowane rozwiązania techniczne i biologiczne zostały przez zwierzęta zaakceptowane.Celem niniejszej pracy była ocena funkcjonalności napowietrznych drogowych przejść dla nietoperzy wybudowanych w okolicach skrzyżowania drogi S3 z autostradą A6. Badania prowadzono na podstawie bezpośrednich obserwacji przelotów przez bramowe napowietrzne przejścia oraz na odcinkach referencyjnych. Badania wykazały, że powstała trasa S-3 zakłóciła przebieg pierwotnych szlaków migracyjnych nietoperzy. Przeloty nietoperzy na wysokościach kolizyjnych, tzn. poniżej 4 m nad niweletą drogi stanowią około 20% wszystkich przelotów odbywających się poza przejściami bramowymi. O skuteczności naprowadzania nietoperzy na bramownice decyduje wiele czynników np. parametry zasadzonych drzew, obniżenie niwelety w stosunku rzędnych terenu, lokalizacja zrębów w drzewostanach w sąsiedztwie drogi. Przejście bramowe o opisanej konstrukcji jest wykorzystywane przez nietoperze, niemniej należy podnosić funkcjonalność tych obiektów zarówno metodami technicznymi (zwiększenie szerokości bramownic, obniżanie niwelety nawierzchni jezdni w stosunku do terenu na odcinkach kolidujących z trasami migracyjnymi nietoperzy) jak i biologicznymi (właściwie wykonane nasadzenia i odpowiednio ukierunkowane strefy ekotonowe drzewostanów). ...

Dr hab. inż. Bogusław Kamiński

Prof. dr hab. inż. Antoni T. Miler

Dr inż. Sylwester Grajewski

Dr inż. Bernard Okoński

Mgr inż. Krzysztof Schwartz

The concept for protection of flood plain forests in the Uroczysko Warta forest district

Flood plain forests are the richest and highly picturesque forest ecosystems. Unfortunately, river regulation and flood control contribute to their degradation. In Poland only 0.2% of total area is covered by flood plain forests. The Uroczysko Warta forest district constitutes one of the most important clusters of these sites. The construction of the Jeziorsko reservoir in the middle course of the Warta River has contributed to changes in the river regime (reduced flooding areas and de-creased flooding frequency). It seems that the use of simple land improvement sys-tems, i.e. gates, river bars and culverts with flap check valves, may result in the recreation of advantageous hydrological conditions. In such a case storage volume of oxbow lakes would be increased and ground water would be maintained at a higher level over longer periods of time. This study presents a concept for protec-tion of the Uroczysko Warta, thanks to the construction of appropriate engineering infrastructure. ...

Prof. dr hab. inż. Antoni T. Miler

Dr hab. inż. prof. nadzw. Andrzej Czerniak

Dr inż. Sylwester Grajewski

Dr hab. inż. Bogusław Kamiński

Dr inż. Bernard Okoński

Mokradła Leśnego Kompleksu Promocyjnego Lasy Rychtalskie – stan obecny i perspektywy zmian

Celem niniejszej pracy jest przedstawienie wyników kilkuletnich kompleksowych badań terenowych (hydrologicznych, chemicznych i geotechnicznych) na obszarach mokradłowych Leśnego Kompleksu Promocyjnego (LKP) Lasy Rychtalskie w celu charakterystyki stanu obecnego, prognozy zmian oraz wskazania zagrożeń stabilności tych obszarów. Leśne Kompleksy Promocyjne są obszarami funkcjonalnymi w szczególności o znaczeniu ekologicznym, edukacyjnym i społecznym. LKP „Lasy Rychtalskie” swoją nazwę przyjął od lasów położonych na terenie obrębu Rychtal Nadleśnictwa Syców. Lasy tego obrębu słyną z ekotypu sosny zwyczajnej, o niepowtarzalnych walorach genetycznych, potwierdzonych w badaniach naukowych. Badania terenowe prowadzono na terenach mokradłowych LKP Lasy Rychtalskie. Do badań szczegółowych wybrano 3 powierzchnie doświadczalne, mikrozlewnie oraz 6 transektów poprzecznych do dróg leśnych położonych albo w ramach ww. zlewni, albo w ich bezpośrednim sąsiedztwie. Wytypowane mikrozlewnie są tak usytuowane, iż leża w całości na terenach mokradłowych. Na powierzchniach doświadczalnych zainstalowano 51 studzienek do pomiarów wód gruntowych oraz 3 przelewy Thomsona na ciekach. Ze wszystkich odwiertów pobrano próbki gleb do standardowych badan laboratoryjnych własności mechanicznych, fizycznych i chemicznych oraz fizyko-wodnych. Obszary mokradłowe w tym kompleksie charakteryzują się bardzo dużymi zdolnościami retencyjnymi. Odpływ roczny jest stosunkowo niewielki, ok. 4% sumy opadów rocznych i występuje tylko w półroczu zimowym i w maju. Na podstawie uzyskanych wyników można wnioskować, że model Nasha ...

Prof. dr hab. inż. Antoni T. Miler

Dr hab. inż. prof. nadzw. Andrzej Czerniak

Dr inż. Sylwester Grajewski

Dr hab. inż. Bogusław Kamiński

Dr inż. Anna Krysztofiak-Kaniewska

Dr inż. Bernard Okoński

Zagrożenia stabilności stosunków wodnych w leśnych ombrogenicznych mokradłach

Zmiany klimatyczne naturalne i antropogeniczne są przyczyną niekorzystnych zmian stosunków wodnych. Leśne Kompleksy Promocyjne są obszarami funkcjonalnymi w szczególności o znaczeniu ekologicznym, edukacyjnym i społecznym. Obszary mokradłowe w LKP Lasy Rychtalskie charakteryzują się bardzo dużymi zdolnościami retencyjnymi. Odpływ roczny jest stosunkowo niewielki, ok. 4 % sumy opadów rocznych, i występuje tylko w półroczu zimowym i w maju. Prognozę zmian stosunków wodnych na badanych terenach wyrażającą się zmianami stanów wód gruntowych oparto na ujemnym rocznym trendzie opadów atmosferycznych. Założono, że istotne zmiany w ekosystemach mokradłowych będą zachodzić, gdy średni poziom wód gruntowych spadnie o co najmniej 50 % obecnego stanu. Można szacować, że nastąpi to po ok. 100 latach. Działając pragmatycznie należy ograniczyć odpływ wody z tych obszarów. Przeprowadzone wcześniej badania chemiczne nie wykazały nadmiernej akumulacji zanieczyszczeń w glebach, jak również wodach powierzchniowych i gruntowych. ...