MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Iwona Rogozińska
Charakteryzowanie zjawisk klimatycznych oraz
właściwości gleb 321[02].O1.03
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr in\
. Edwin Dorobkiewicz
mgr in\
. Joanna Urszula Zamojska
Opracowanie redakcyjne:
mgr in\
. Iwona Rogozińska
Konsultacja:
dr in\
. Janusz Figurski
mgr Czesław Nowak
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 321[02]O1.03
 Charakteryzowanie zjawisk klimatycznych oraz właściwości gleb , zawartego w programie
nauczania dla zawodu technik leśnik.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Charakteryzowanie właściwości gleb 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 24
4.1.3. Ćwiczenia 24
4.1.4. Sprawdzian postępów 26
4.2. Charakteryzowanie zjawisk klimatycznych 28
4.2.1. Materiał nauczania 28
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 36
4.2.3. Ćwiczenia 37
4.2.4. Sprawdzian postępów 38
5. Sprawdzian osiągnięć 39
6. Literatura 45
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Poradnik ten pomo\
e Ci w przyswojeniu niezbędnej wiedzy do charakteryzowania
zjawisk klimatycznych oraz właściwości gleb.
W poradniku zamieszczono:
- wykaz umiejętności, jakie powinieneś posiadać przed przystąpieniem do nauki tego
-
-
-
modułu,
- wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z tym poradnikiem oraz pracy na
-
-
-
zajęciach,
- materiał nauczania,
-
-
-
- ćwiczenia, które umo\
liwią Ci nabycie umiejętności praktycznych,
-
-
-
- zestawy zadań, które pomogą Ci sprawdzić czy opanowałeś podane treści z zakresu
-
-
-
charakteryzowania maszyn i urządzeń,
- sprawdzian postępów, który pomo\
e Ci w przygotowaniu się do pracy kontrolnej z całego
-
-
-
materiału nauczania,
- wykaz literatury, z jakiej mo\
esz korzystać podczas nauki.
-
-
-
Materiał nauczania obejmuje tylko najistotniejsze problemy, które powinieneś poznać w tej
jednostce modułowej. Zakres treści kształcenia jest bardzo szeroki, ró\
ny jest te\
poziom
wiedzy technicznej i oczekiwania uczniów, dlatego te\
Poradnik nie mo\
e być traktowany jako
wyłączne z
ródło wiedzy o maszynach i urządzeniach. Zaproponowane lektury pozwolą na
poszerzenie i pogłębienie wiedzy teoretycznej w tych zakresach, które szczególnie zainteresują
lub są niezbędne w realizacji zadań zawodowych. Dlatego wskazane jest korzystanie
z literatury podanej w poradniku, tekstów z
ródłowych oraz innych z
ródeł informacji. Teksty
z
ródłowe zdobędziesz na stronach internetowych.
Materiał nauczania obejmuje równie\
ćwiczenia, które zawierają:
 treść ćwiczenia,
 wykaz materiałów potrzebnych do realizacji,
 sposób wykonania ćwiczenia,
 pytania wspomagające planowanie czynności,
 wzory sprawozdań, arkusze ćwiczeń, tabele do wypełnienia.
Po wykonaniu zaplanowanych ćwiczeń powinieneś samodzielnie sprawdzić poziom
swoich umiejętności. Sprawdzian postępów zawiera pytania, na które nale\
y odpowiedzieć
TAK lub NIE. Ka\
da odpowiedz
na TAK wskazuje Twoje mocne strony, zaÅ› odpowiedz
na
NIE zwraca uwagę na braki, które powinieneś uzupełnić.
Na zakończenie całego cyklu jednostki modułowej przeprowadzany jest sprawdzian
osiągnięć edukacyjnych ucznia. Aby lepiej przygotować się do niego proponuję Ci rozwiązanie
testu i wypełnienie arkusza odpowiedzi zamieszczonego w tym poradniku.
Jeśli będziesz miał trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, odpowiedzią na
pytania zamieszczone w sprawdzianie, to poproś nauczyciela lub instruktora o wyjaśnienie
i ewentualne wskazówki do samodzielnego uzupełnienia.
Mam nadziejÄ™, \
e poradnik oka\
e się pomocny. śyczę powodzenia.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
321[02].O1
Podstawy zawodu
321[02].O1.01
Przestrzeganie przepisów
bezpieczeństwa
i higieny pracy oraz ochrony
przeciwpo\
arowej
321[02].O1.02
Charakterystyka środowiska
leśnego
321[02].O1.03 321[02].O1.04
Charakteryzowanie zjawisk Przestrzeganie przepisów
klimatycznych oraz ochrony środowiska
właściwości gleb przyrodniczego
Schemat układu jednostek modułowych w module
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WST
PNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- określać właściwości i budowę minerałów i skał,
-
-
-
- wymienić i scharakteryzować właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne gleby,
-
-
-
- określać znaczenie gleby,
-
-
-
- wymieniać zjawiska atmosferyczne i pogodotwórcze,
-
-
-
- rozpoznać zjawiska atmosferyczne i pogodotwórcze,
-
-
-
- korzystać z ró\
nych z
ródeł informacji,
-
-
-
- współpracować w grupie.
-
-
-
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAA
CENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- scharakteryzować budowę Ziemi,
- scharakteryzować najwa\
niejsze rodzaje minerałów i skał,
- scharakteryzować procesy glebotwórcze,
- określić znaczenie minerałów i skał w procesie glebotwórczym oraz kształtowaniu
warunków środowiskowych,
- rozpoznać typy i rodzaje gleb,
- określić rozmieszczenie gleb na kuli ziemskiej,
- określić rozmieszczenie gleb na obszarze Polski,
- określić właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne poszczególnych rodzajów gleb
leśnych,
- scharakteryzować obieg substancji mineralnych w lesie,
- dokonać klasyfikacji gleb leśnych według PTG,
- określić jakość gleby na podstawie roślin wskaz
nikowych,
- wyjaśnić znaczenie praktyczne meteorologii,
- scharakteryzować budowę atmosfery oraz kształtowanie się zjawisk atmosferycznych,
- scharakteryzować fronty atmosferyczne,
- określić współzale\
ności zachodzące pomiędzy zjawiskami atmosferycznymi
i pogodotwórczymi, a kształtowaniem klimatu,
- określić wpływ zjawisk atmosferycznych na roślinność,
- wyjaśnić pojęcia: makro i mikroklimat,
- wykonać pomiary i przeprowadzić obserwacje podstawowych wielkości
charakteryzujÄ…cych stan atmosfery w terenie otwartym i w lesie.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. MATERIAA
NAUCZANIA
4.1. Charakteryzowanie właściwości gleb
4.1.1. Materiał nauczania
Budowa Ziemi
Fizyczna budowa naszej planety nie jest jednorodna. Ziemia składa się z trzech
podstawowych części: jądra, płaszcza i skorupy.
Rys. 1. Elementy budowy Ziemi [1. s. 27]
Skład skorupy ziemskiej to głównie krzem, glin i magnez. W skład płaszcza wchodzą
krzemiany ( wśród których największy udział ma bogaty w magnez oliwin), tlenki magnezui
metakrzemiany. JÄ…dro zbudowane jest z \
elaza z domieszkÄ… krzemu i siarki.
Skorupa i górny płaszcz tworzą płyty kontynentalne i oceaniczne, które przesuwają się
nad płaszczem dolnym le\
ącym pod spodem. Najbardziej zewnętrzna część skorupy ziemskiej
nosi nazwÄ™ sial poniewa\
składa się z krzemu ( Si) i glinu (Al). Ni\
ej znajduje siÄ™ warstwa
sima składa się ona głównie z krzemu (Si) i magnezu (Mg). Ponadto warstwa simy ma
większy ni\
sial ciÄ™\
ar właściwy. Ró\
nica w ciÄ™\
arze właściwym spowodowała, \
e sial
utworzył zewnętrzną powłokę skorupy ziemskiej a sima stworzyła jej podło\
e. Nale\
y
równie\
dodać, \
e powłoka sialiczna nie jest zwarta i zło\
ona jest z prawie 20 płyt
tektonicznych o grubości od 60 do 100km, które dryfują jak ogromne kry w warstwie simy.
Kontynenty są więc częściami płyt wystającymi ponad wody oceanów.
Rys. 2. Przekrój przez skorupę ziemską [4, s. 162]
Klasyfikacja podstawowych minerałów
Skorupa ziemska utworzona jest ze skał, które składają się z minerałów. Do
najwa\
niejszych rodzajów minerałów wchodzących w skład skał nale\
Ä…: kalcyt, dolomit,
skaleniowce (leucyt i nefelin), oliwin, pirokseny, amfibole, serpentyn, plagioklazy, ortoklaz,
biotyt, kwarc, muskowit, apatyt, magnetyt, korund i inne. Noszą one nazwę minerałów
skałotwórczych.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
 kalcyt - to najpospolitszy minerał wchodzący w skład skał osadowych. Tworzy on skały
wapienne. Występuje w odmianach krystalicznych, ale zazwyczaj tworzy skupienia \
ylne
naciekowe. Barwa jest najczęściej biała, ale mo\
e być bezbarwny lub ró\
owy, \
ółty,
szary. Dolomit  powstaje na skutek osadzania siÄ™ w wodach morskich lub z wapieni. Ma
jasnoszarÄ… barwÄ™ lecz mo\
e być ona inna. Występuje jako zbite skupienie
drobnokrystaliczne.
- skaleniowce  leucyt - występuje w bazaltach i trachitach, nefelin w alkalicznych
-
-
-
skałach magmowych i ubogich w krzemionkę.
- oliwin - pospolity w zasadowych skałach magmowych, bogatych w \
elazo i magnez. Ma
-
-
-
postać ziaren i skupień ziarnistych o charakterystycznej oliwkowozielonej barwie.
- pirokseny i amfibole - wchodzą w skład skał magmowych. Są to mieszaniny
-
-
-
krzemianów i glinokrzemianów wapnia, magnezu i \
elaza. Występują w odmianach
krystalicznych. Przykładem piroksenów jest augit o prawie czarnej barwie, występujący
w zasadowych skałach magmowych, natomiast amfibolów  hornblenda - występująca w
pośrednich skałach magmowych. Pirokseny i amfibole podczas wietrzenia wzbogacają
glebę w wapńi magnez.
- serpentyn - jest to wodny krzemian magnezu o ró\
nych odcieniach zieleni. Tworzy zbite
-
-
-
skupienia i jest głównym składnikiem serpentynitu.
- plagioklazy - są to glinokrzemiany sodowo - wapniowe występujące w skałach
-
-
-
magmowych. Występują w odmianach krystalicznych. Podczas wietrzenia zasilają glebę
w wapń oraz dają minerały ilaste.
- ortoklaz - glinokrzemian potasu. Jest najwa\
niejszym minerałem skał magmowych
-
-
-
zasobnych w krzemionkę. Występuje w odmianach krystalicznych. Wietrzejąc zasila
glebę w potas i daje minerały ilaste.
- biotyt - krzemian potasu \
elazowo - magnezowy. Posiada ciemnÄ… (czarnÄ… lub brunatnÄ…)
-
-
-
barwÄ™. Podczas wietrzenia zamienia siÄ™ w ciemnobrunatnÄ… \
elazistÄ… masÄ™.
- kwarc - główny składnik kwaśnych skał magmowych i niemal wyłączny składnik wielu
-
-
-
skał osadowych. Występuje w ziarnistych skupieniach, rzadziej w odmianach
krystalicznych. Jest odporny na proces wietrzenia chemicznego, natomiast wietrzenie
mechaniczne powoduje jego silne rozdrobnienie. Jest bezbarwny, ale mo\
e mieć barwę
białą, szarą, brunatną, ró\
owÄ… i fioletowÄ….
- muskowit - krzemian potasu. Jest minerałem bezbarwnym lub o jasnej barwie. Jest
-
-
-
bardzo odporny na wietrzenie i przeobra\
a się w minerały ilaste.
- apatyt - ma postać zbitych, ziarnistych, drobnokrystalicznych mas. Posiada zielonkawą
-
-
-
barwę. Występuje w skałach wylewnych. Jest to bardzo dobry surowiec do produkcji
nawozów fosforowych.
- magnetyt - występuje m.in. w skałach magmowych oraz jest bardzo bogatą rudą \
elazao
-
-
-
czarnej barwie i odmianie krystalicznej. Jest minerałem silnie magnetycznym.
- korund - tlenek glinu. Posiada du\
ą twardość. Jego bezbarwne odmiany to rubin szafir
-
-
-
kamienie szlachetne.
Klasyfikacja wielkiej liczby minerałów jest oparta przede wszystkim na ich składzie
chemicznym i strukturze krystalicznej. Minerały dzieli się z punktu widzenia chemicznego na
ni\
ej podane grupy:
a) pierwiastki rodzime i ich intermetaliczne związki: złoto, srebro, siarka, platyna i inne.
b) siarczki i zwiÄ…zki pokrewne (piryt, chalkopiryt, galena, antymonit, molibdenit i inne),
c) chlorki i związki pokrewne (fluoryt, sól kamienna i inne).
d) tlenki i wodorotlenki (kwarc, rutyl, magnetyt, hematyt, limonit i inne),
e) sole kwasów tlenowych:
- węglany (kalcyt, syderyt, magnezyt, aragonit), azotany i inne (boraks),
-
-
-
- siarczany, chromiany i wolframiany (gips, anhydryt, wolframit i inne),
-
-
-
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
- fosforany, arseniany, wanadany, rudy uranowe (apatyt, monacyt, erytryn i inne),
-
-
-
- krzemiany (oliwin, topaz, granaty, bery, amfibole, pirokseny, talk, mika, skalenie,
-
-
-
- kaolinit, serpentyn i inne).
-
-
-
f.) minerały organiczne (ozokeryt, bursztyn i inne).
Przy opisach pospolitych minerałów skałotwórczych wa\
na jest tak\
e postać
krystaliczna. Większość minerałów jest krystalicznymi ciałami stałymi, czyli ich
najdrobniejsze cząstki są uło\
one w siatce przestrzennej o określonym wzorze
geometrycznym. Grupy minerałów ró\
niÄ…cych siÄ™ typem symetrii, kÄ…tami nachylenia do
siebie osi krystalicznych:
 minerały krystalizujące w układzie regularnym (kostkowym, sześciennym): sól
kamienna, magnetyt, piryt,
 minerały krystalizujące w układzie tetragonalnym: chalkopiryt,
 minerały krystalizujące w układzie heksagonalnym: beryl, apatyt,
 minerały krystalizujące w układzie trygonalnym: kalcyt, kwarc, hematyt,
 minerały krystalizujące w układzie rombowym: siarka, argonit,
 minerały krystalizujące w układzie jednoskośnym: gips, talk,
 minerały krystalizujące w układzie trójskośnym: rodonit, albit, anortyt.
Ze względu na genezę skały dzielimy na trzy podstawowe grupy: magmowe, osadowe
i przeobra\
one (metamorficzne).
Skały magmowe są to skały powstałe w wyniku stygnięcia roz\
arzonego stopu
krzemianowego  magmy - pochodzącego z głębi Ziemi. Podczas wydobywania się magmy
na zewnÄ…trz jej temperatura obni\
a się i następuje jej krzepnięcie, czyli krystalizacja.
Ze względu na miejsce stygnięcia magmy skały magmowe są dzielone na:
- głębinowe - krystalizujące bardzo wolno na du\
ych głębokościach,
-
-
-
- \
yłowe - krystalizujące dość szybko bli\
ej powierzchni Ziemi,
-
-
-
- wylewne - powstające dzięki bardzo szybkiej krystalizacji na powierzchni ziemi lub dnie
-
-
-
oceanów.
Miejsce i sposób ochładzania się magmy wpływa na budowę skał magmowych. Przy
powolnym ochładzaniu krystalizacja minerałów przebiega regularnie i tworzą się kryształy
o du\
ych rozmiarach. Powstaje skała o strukturze grubo lub średnioziarnistej. Podczas
szybszego ochładzania mo\
e powstać skała porfirowa składająca się z drobnoziarnistej masy i
większych kryształów, co wynika z braku czasu na wytworzenie większych i doskonalszych
kryształów. Bardzo szybkie stygniecie lawy powoduje, \
e tylko część jej wykształca się
w postaci kryształów a reszta to jednolita masa zwana szkliwem wulkanicznym. W skład skał
magmowych wchodzą głównie krzemiany, czasem równie\
siarczanyi ciała lotne. Przykładem
skał magmowych jest granit, sjenit i bazalt.
Skały osadowe - są to skały powstałe na skutek wietrzenia ró\
nych skał, które są
utworzone na miejscu lub transportowane przez wodÄ™, lodowce i wiatr. Osadzane sÄ…
warstwami. Osady mogÄ… siÄ™ te\
tworzyć z minerałów pochodzących z organizmów roślinnych
lub zwierzęcych. Powstawanie skał z osadów odbywa się poprzez działanie ciśnienia lub
przez zlepianie się ziaren. Skały osadowe dzielą się na 4 grupy:
- skały okruchowe - nale\
Ä… tu: okruchowce i \
wirowce (powstają z nich najczęściej gleby
-
-
-
lekkie, kamieniste, \
wirowate z domieszkÄ… gliny), piaskowce, glinowce (powstajÄ… z nich
głębokie i bogate gleby gliniaste), pyłowce (powstają z nich bogate lecz czasem płytkie
gleby pyłowe), iłowce (powstają z nich cię\
kie gleby ilaste średnie i głębokie, bogate
w składniki mineralne), piaski (powstają z nich gleby lekkie i jałowe), gliny (tworzą
gleby ciÄ™\
kie, \
yzne i produktywne), iły (tworzą się na nich cię\
kie, głębokie i urodzajne
gleby).
- skały węglanowe - nale\
ą tu: wapienie, margle i dolomity - są one skałami
-
-
-
macierzystymi gleb zwanych rędzinami.
- kaustobiolity - są to skały pochodzenia roślinnego (węgiel kamienny, brunatny, torfy).
-
-
-
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Węgiel kamienny i brunatny nie tworzy skał macierzystych gleb, natomiast z torfów
tworzÄ… siÄ™ gleby bagienne.
- pochodzenia chemicznego i biochemicznego - do skał chemicznych nale\
y sól
-
-
-
kamienna,
sylwin, kainit i gips, który jako jedyny ma znaczenie jako skała macierzysta gleb.
Wietrzejąc daje on początek glebom o nazwie rędziny siarczanowe.
Skały przeobra\
one (metamorficzne) - są to dawne skały osadowe lub magmowe, które
podlegały przeobra\
eniom spowodowanym przez takie czynniki jak: ciepło, ciśnienie,
czasami nasycenie składnikami rozpuszczonymi w otoczeniu magmy. Są to skały o budowie
warstwowej, co spowodowane jest działalnością wysokiego ciśnienia. Budowa skały
przeobra\
onej zale\
y od budowy skały pierwotnej oraz od czynników wpływających na
przeobra\
enie. Roztopiona magma zapełnia pęknięcia w Ziemi lub rozlewa się na
powierzchni, gdzie przeobra\
a skały w swoim otoczeniu. Podczas fałdowania skorupy
ziemskiej osady mogą zapadać się w jej głąb, gdzie podlegają metamorfozie.
Do skał przeobra\
onych nale\
Ä… m.in.: gnejsy, Å‚upki krystaliczne i marmury (wapienie
krystaliczne).
Procesy glebotwórcze
Gleby kształtują się w wyniku procesów glebotwórczych. Do najczęstszych procesów
nale\
Ä…: proces przemywania, bielicowania, oglejania, brunatnienia oraz proces bagienny
i proces murszenia.
Proces przemywania polega na przemieszczeniu w głąb profilu glebowego wymytych
z wy\
ej le\
ących warstw cząstek koloidalnych, które są rozproszone, bez ich uprzedniego
rozkładu. Proces ten odbywa się przy kwaśnym odczynie gleby i prowadzi do powstania
poziomu przemywania.
Proces bielicowania przebiega równie\
przy kwaśnym odczynie gleby, w lasach
iglastych. Polega na rozkładzie glinokrzemianów i koloidów glebowych oraz na wymywaniu
w głąb profilu glebowego składników, w kolejnym etapie uruchamiania kwasów
próchnicowych oraz związków \
elaza i glinu przy jednoczesnej częściowej redukcji
związków \
elaza. Powstaje poziom eluwialny (wymywania) o jasnej, prawie białej barwie
dzięki procesowi wymywania. Tworzy się tu równie\
poziom iluwialny (wmywania)
o brunatno rdzawym zabarwieniu.
Proces oglejania polega na odtlenieniu mineralnych części utworu glebowego przy du\
ej
wilgotności i w obecności substancji organicznej. Związki \
elaza trójwartościowego
(brunatno rdzawa barwa) przechodzÄ… w zwiÄ…zki \
elaza dwuwartościowego, wskutek czego są
wymywane przez wodÄ™, a poziomy gleby przybierajÄ… barwÄ™ zielonkawÄ…, niebieskawÄ… lub
popielatÄ….
Proces brunatnienia polega na stopniowym rozkładzie glinokrzemianów i uwalnianiu się
związków \
elaza glinu. Związki te w następnej kolejności otaczają ziarna gleby i nadają im
brunatnÄ… barwÄ™. Nie zachodni tu przemieszczanie siÄ™ \
elaza i glinu. W wyniku tego procesu
powstaje poziom brunatnienia.
Proces bagienny polega na gromadzeniu się i humifikacji szczątek roślinnych w
warunkach nadmiernej wilgotności. Powstają muły lub torfy w zale\
ności od intensywności i
długotrwałości warunków beztlenowych.
Proces murszenia dotyczy odwodnionych warstw gleb organicznych. Odwodniona masa
organiczna kurczy się, pęka i dzieli na bryły, które następnie przybierają formę ziaren. W
wyniku tego procesu tworzy siÄ™ poziom murszowy.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
Morfologia gleb
Dział gleboznawstwa zwany morfologią gleb zajmuje się badaniem ich zewnętrznych
cech. Cechy te kształtują się pod wpływem przebiegu procesów glebowych natury
chemicznej, fizycznej i biologicznej. Określanie ich w znacznym stopniu ułatwia nam
poznawanie właściwości gleby oraz umo\
liwia zaszeregowanie badanej gleby do
odpowiedniego typu, rodzaju i gatunku. Rozró\
niamy następujące cechy morfologiczne
gleby: budowa, barwa, struktura, układ, nowotwory glebowe. Mią\
szość gleby ogólna
grubość wszystkich warstw i poziomów, od powierzchni a\
do skały macierzystej. Mią\
szość
gleb waha się w szerokich granicach nawet do kilku metrów. Nieznaczną mią\
szość wykazują
gleby górskie wytworzone z masywnych skał macierzystych, znaczną natomiast gleby
wytworzone z luz
nego materiału lodowcowego, np. lessowe. Za dolną granicę gleby uwa\
a
się tę część skały macierzystej, która nie wykazuje śladów procesu glebotwórczego.
MiÄ…\
szość gleby ma znaczny wpływ na rozwój korzeni drzew leśnych. Na glebach głębokich
wytwarzają się głębsze systemy korzeniowe, co pozwala im na pobieranie składników
mineralnych z głębszych warstw. Na glebach płytkich drzewa, które w innych warunkach
wytwarzajÄ… palowy system korzeniowy (sosna, dÄ…b), wytwarzajÄ… korzenie poziome.
Barwa gleby jest wa\
ną cechą morfologiczną, pomocną w rozró\
nianiu miÄ…\
szości
poszczególnych poziomów i warstw w profilach glebowych. Zabarwienie poziomów
glebowych jest dość ściśle związane ze składem oraz fizycznymi i chemicznymi
właściwościami utworów glebowych. Barwy, jakimi odznaczają się gleby i ich elementy,
wywodzą się z trzech podstawowych: białej, czarnej i czerwonej (\
ółtawej). Barwę nadają
określone związki chemiczne występujące w glebie. Barwa biała pochodzi od zawartości
wodorotlenku glinu, krzemionki, węglanu wapnia, gipsu, minerałów grupy kaolinitu. Czarną
barwę nadają glebom przede wszystkim związki humusowe (próchniczne). Barwy czerwona
i częściowo \
ółta związane są głównie połączeniami tlenków \
elaza. Im więcej wody
w składzie wodorotlenków \
elaza, tym barwa jest bardziej \
ółta. Związki zredukowanego
\
elaza, odznaczajÄ…ce siÄ™ zabarwieniem zielonkawym lub niebieskawym, charakteryzujÄ… gleby
niedotlenione. Zabarwienie gleby mo\
e mieć charakter jednolity i niejednolity. Niejednolitość
zabarwienia wynika z przemieszczania siÄ™ z roztworami glebowymi rozpuszczonych
składników barwnych. Struktura gleb jest to stan, w którym poszczególne ziarna glebowe są
zlepione w agregaty, czyli zlepki strukturalne określonych kształtów i wymiarów. Gleby
strukturalne mają zdolność do rozpadania się na poszczególne agregaty. Najdrobniejsze
cząstki glebowe łącząc się w małe skupienia tworzą tzw. mikroagregaty o średnicy mniejszej
od 0,25mm. Materiałem wią\
ącym poszczególne elementy glebowe są próchnica oraz
śluzowata wydzielina bakterii \
yjących na materii organicznej rozkładanej przez grzyby.
Agregaty związane lepiszczem próchnicowym są trwałe, tj. nie rozpadają się pod wpływem
działania wody. Stan gleby, w którym elementarne cząsteczki nie są ze sobą powiązane
określamy jako brak struktury. Układ gleby (tekstura) odzwierciedla sposób uło\
enia
względem siebie po szczególnych części elementarnych (ziaren) i agregatów oraz charakter
porowatości, która powstaje w tych warunkach. Wyró\
nia się następujące rodzaje układów
w glebach:
- układ luz
ny poszczególne cząstki glebowe nie są związane lepiszczem,
-
-
-
- układ pulchny występuje na glebach leśnych przewiewnych i zasobnych w próchnicę,
-
-
-
wykazujÄ…cych strukturÄ™ ziarnistÄ….
- układ zwięzły charakteryzuje na ogół gleby gliniaste, ilaste. Gleba pod naciskiem rozpada
-
-
-
siÄ™ na agregaty.
- układ zbity występuje w glebach gliniastych cię\
kich, ilastych. Bryły pod naciskiem nie
-
-
-
rozpadajÄ… siÄ™ na agregaty.
Znaczenie układu gleby polega na tym, \
e wywiera on istotny wpływ na porowatość gleb
oraz w pewnej mierze na ich zwięzłość.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Nowotwory glebowe są to widoczne gołym okiem skupienia substancji w ró\
nej formie
i o ró\
nym składzie chemicznym, które kształtują się i wytrącają w wyniku procesu
glebotwórczego. Nowotwory wyraz
nie odró\
niajÄ… siÄ™ od otaczajÄ…cej je masy glebowej
zarówno składem, jak barwą i kształtem. Rozró\
nia siÄ™ nowotwory pochodzenia chemicznego
i biologicznego.
Do nowotworów pochodzenia chemicznego zaliczane są najczęściej: nacieki
próchniczne, nagromadzenia krzemionki, wytrącenia łatwo rozpuszczalnych soli, wytrącenia
węglanu wapnia, gipsu i \
elaziste.
Najczęściej spotykanymi w glebie nowotworami biologicznymi są:
- koprolity, tj. ekskrementy owadów i robaków, a głównie d\
d\
ownic;
-
-
-
- strukturalne gruzełki wyrzucane przez mrówki w czasie budowy mrowisk;
-
-
-
- kretowiny  utwory widoczne w profilu glebowym, o kształcie owalnych plam
-
-
-
odró\
niających się zawsze barwą od otaczającej je gleby. Utwory te powstały przez
wypełnianie chodników ró\
nych gryzoni materiałem glebowym, pochodzącym
najczęściej z wy\
ej poło\
onych części gleby.
Gleba jako środowisko \
ycia organizmów
Gleba jest środowiskiem, w którym bytują ró\
ne organizmy, zarówno roślinne jak
i zwierzęce. Pomiędzy nimi a właściwościami glebowymi zachodzą ścisłe i wzajemne
zale\
ności. Ka\
da grupa organizmów glebowych przez swoją działalność \
yciowÄ… powoduje
mniej lub bardziej znaczne zmiany w środowisku, przejawiające się we wszystkich procesach
zachodzÄ…cych w glebie.
Do organizmów glebowych, czyli edafonu, nale\
Ä…:
- mikroflora - wirusy, bakterie, promieniowce, grzyby, glony,
-
-
-
- mikrofauna - pierwotniaki,
-
-
-
- mezofauna - nicienie, d\
d\
ownice, stawonogi,
-
-
-
- makrofauna - krety, chomiki, świstaki, susły.
-
-
-
Gleba stanowi doskonale podło\
e dla \
ycia i rozwoju mikroorganizmów. Jest ona
dostatecznie zaopatrzona w organiczne i mineralne składniki pokarmowe i ma zwykle
odpowiednią wilgotność, odczyn oraz korzystne warunki tlenowe. Dzięki tym warunkom jest
naturalnym siedliskiem ró\
norodnych form mikroflory i mikrofauny bytujÄ…cych w niej
w olbrzymich ilościach. W glebie bytują przedstawiciele wszystkich grup systematycznych
mikroorganizmów o ró\
nych właściwościach biochemicznych: wirusy, bakterie,
promieniowce, grzyby, a tak\
e glony i pierwotniaki. O obecności wirusów w glebie
wnioskujemy na podstawie objawów chorobowych, wywołanych przez nie w zaka\
onych
\
ywych komórkach, w których jedynie mogą się rozmna\
ać. Nale\
y podkreślić szczególne
znaczenie wirusów atakujących bakterie brodawkowe \
yjące w symbiozie z roślinami
motylkowymi. Wirusy te swą działalnością mogą doprowadzić do niekorzystnych zmian
w populacjach mikroorganizmów \
yjących w określonych środowiskach glebowych.
Bakterie nale\
ą do najbardziej aktywnych organizmów glebowych. Wywierają one
powa\
ny wpływ na szereg procesów glebowych. Bakterie glebowe są w większości
heterotrofami. Rola bakterii w procesach glebowych polega na:
- rozkładaniu substancji organicznej bezazotowej,
-
-
-
- przyczynianiu się do mineralizacji próchnicy,
-
-
-
- uczestniczeniu w uruchamianiu trudno przyswajalnych związków fosforu, uwalnianiu
-
-
-
potasu z glinokrzemianów, utlenianiu siarki i \
elaza, wiÄ…zaniu wolnego azotu
z powietrza, rozkładaniu białka i mocznika, utlenianiu amoniaku (nitryfikacja),
uwalnianiu azotu do atmosfery (denitryfikacja).
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
Promieniowce sÄ… najliczniejszymi i najwa\
niejszymi mikroorganizmami glebowymi. Ich
udział wynosi 10 70% ogólnej liczby drobnoustrojów glebowych. Korzystnym
środowiskiem promieniowców jest gleba gliniasta, bogata w substancje organiczne,
o odczynie zasadowym, dobrze przewietrzana. Promieniowce majÄ… du\
e znaczenie
w rozkładzie materii organicznej, odgrywają istotną rolę w tworzeniu się kwasów
huminowych. Promieniowce wytwarzajÄ… liczne antybiotyki, barwniki i witaminy. Najlepiej
poznanymi producentami antybiotyków są gatunki z rodzaju Streptomyces.
Grzyby rozwijajÄ… siÄ™ we wszystkich strefach klimatycznych Ziemi. Warunkiem ich
rozwoju w glebie jest optymalna wilgotność i dostęp tlenu (są organizmami tlenowymi) oraz
obecność substancji organicznej jako z
ródła energii. Jako tlenowce grzyby \
yją głównie
w powierzchniowych warstwach gleby, chocia\
mo\
na je spotkać na głębokości około
50 100 cm. Grzyby przyczyniają się do rozkładu substancji organicznej i zakwaszania jej,
odgrywają doniosłą rolę w procesach humifikacji. Często grzyby \
yjÄ… w symbiozie
z roślinami wy\
szymi, tworząc tzw. mikoryzę. Mikoryza występująca na korzeniach roślin,
szczególnie na korzeniach drzew leśnych, dostarcza roślinom, z którymi grzyby współ\
yjÄ…,
wodę i składniki pokarmowe (azot, potas, fosfor i inne). W zamian za to grzyby mikoryzowe
pobierają z korzeni roślin węglowodany. Grzyby mikoryzowe dostarczają roślinie substancji
stymulujących kiełkowanie i wzrost.
Porosty występują na suchych piaskach, skałach, drewnie wszędzie tam, gdzie inne
organizmy nie mogłyby utrzymać się przy \
yciu. Porosty są pionierami procesów
glebotwórczych. Wydzielają pewne kwasy o dość wysokiej koncentracji, co powoduje
rozkład ró\
nych minerałów skałotwórczych.
Glony są organizmami rozpowszechnionymi w glebie, przy czym najczęściej występują
na jej powierzchni lub tu\
pod nią. Najwięcej glonów jest w glebach zasobnych w fosforany
i azotany. Glony jako organizmy pionierskie wpływają na wietrzenie skał i minerałów,
a tak\
e, dzięki swej masie i du\
ej odporności na niekorzystne warunki środowiska, mogą
stanowić z
ródło materii organicznej w glebach pustynnych. Poza tym na obszarach
zagro\
onych erozją wietrzną mogą one wiązać luz
ne czÄ…steczki glebowe, zapobiegajÄ…c ich
wywiewaniu.
Pierwotniaki stanowią najliczniejszą grupę wśród mikrofauny. Ilość ich zale\
y od rodzaju
gleby, pory roku. Najlepiej rozwijajÄ… siÄ™ w temperaturze 18 20°C, bez dostÄ™pu tlenu ginÄ….
Pierwotniaki pełnią niewielką rolę w procesach rozkładu materii organicznej. Biorą udział w
sorpcji azotu j przemieszczaniu związków azotowych w głąb gleby.
Nicienie z gleby przedostają się do przyziemnych części roślin i \
ywią się treścią ich
komórek. Mechaniczne uszkodzenie korzeni przez nicienie ułatwia wnikanie do systemu
korzeniowego ró\
nych mikroorganizmów fitopatogenicznych. Nicienie mogą przenosić
mikroorganizmy chorbotwórcze. W rozkładzie materii organicznej nie uczestniczą
bezpośrednio. Nie wpływają w większym stopniu na właściwości gleby.
D\
d\
ownice wymagajÄ… gleb o odczynie zbli\
onym do obojętnego lub słabo kwaśnego,
odpowiednio wilgotnych i ciepłych, o du\
ej ilości martwej materii organicznej. D\
d\
ownice
wpływają korzystnie na przewiewność i przepuszczalność gleby, co poprawia właściwości
fizyczne zwłaszcza gleb cię\
kich. Od\
ywiajÄ…c siÄ™ martwÄ… materiÄ… organicznÄ… przyczyniajÄ… siÄ™
do jej rozkładu, tym samym wywierają wpływ na krą\
enie składników pokarmowych roślin.
W glebach ornych biomasa d\
d\
ownic wynosi 50 500kg/ha. Roczny przerób gleby przez
d\
d\
ownice wynosi 10-901/ha.
Stawonogi występują w środowisku glebowym w ogromnej ilości rodzajów i gatunków,
mających zasadnicze znaczenie dla procesów glebotwórczych. Spośród stawonogów
znaczenie w gleboznawstwie majÄ…: wije, roztocze, owady. Stawonogi przyczyniajÄ… siÄ™ do
spulchniania gleby i przemieszczania rozło\
onej i rozdrobnionej substancji organicznej.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
Umo\
liwiają w ten sposób pracę bakteriom oraz grzybom rozkładającym substancje
organiczne.
Drobne ssaki wpływają na zmianę właściwości fizycznych gleby. Zwierzęta te ryjąc
chodniki i jamy rozdrabniają materiał organiczny i przenoszą go nieraz na znaczne
głębokości, a jednocześnie spulchniają i drą\
ą glebę. Rozdrabnianie resztek roślinnych
i zwierzęcych znajdujących się w glebie ułatwia mikroflorze korzystnie z zawartych w nich
składników pokarmowych.
Mikroorganizmy spełniają decydującą rolę we wszystkich procesach biochemicznych
związanych z przemianami związków organicznych i mineralnych w glebie. Podstawowe
kategorie procesów biochemicznych zachodzących pod ich wpływem to:
- mineralizacja, czyli bezustanna przemiana związków organicznych w mineralne,
-
-
-
- unieruchamianie, jest to proces polegający na przemianie nieorganicznych związków
-
-
-
w zło\
one połączenia organiczne w wyniku pobrania pierwiastka przez mikroorganizmy
i wbudowania go w skład swojej komórki,
- utlenianie, czyli proces związany z przemianą materii i energii, dzięki np. procesowi,
-
-
-
utleniania siarki, nieprzyswajalne formy siarki przechodzÄ… w formy przyswajalne dla,
roślin, a powstający przy procesach utleniania kwas siarkowy staje się
rozpuszczalnikiem, ró\
nych minerałów; zdobywana dzięki procesowi energia słu\
y
bakteriom do asymilacji dwutlenku węgla,
- wiÄ…zanie wolnego azotu z powietrza,
-
-
-
- rozkład białek i mocznika amonifikacja.
-
-
-
Obieg substancji mineralnych w lesie
Podczas obiegu substancji mineralnej wszystkie towarzyszÄ…ce im zjawiska zachodzÄ…
jednocześnie. Prowadzą one do wymiany materii między rośliną a glebą. Dzięki pobieraniu
przez korzenie roślin składników mineralnych z roztworu glebowego jest budowana ich masa
organiczna. Nie wszystkie jednak rośliny mają jednakowe zapotrzebowanie na związki
mineralne. Gatunki drzewiaste pobierają tych składników du\
o mniej ni\
rośliny zielne.
Ró\
ni się to równie\
w odniesieniu do wieku drzewostanu w obrębie tego samego gatunku.
Największe ilości składników mineralnych czerpią drzewa w okresie drągowiny, a z wiekiem
ilość ta maleje. Ró\
ne gatunki drzew majÄ… te\
inne potrzeby co do ilości składników
w ró\
nych porach okresu wegetacyjnego. Składniki mineralne, które nie zostały pobrane
przez człowieka jako plon, po zmineralizowaniu substancji organicznej przez
mikroorganizmy powracajÄ… ponownie do gleby. Substancja organiczna powraca w postaci
opadu liści, igieł, korzeni, chrustu, części kory i szczątek kwiatów. Ilość tej substancji wynosi
ponad połowę całkowitej ilości substancji organicznej jaką produkuje drzewostan. Du\
a część
substancji mineralnych powraca do gleby poprzez obumieranie roślin runa. W tym samym
czasie zachodzą dodatkowo inne procesy. Są to m.in.: zjadanie substancji roślinnej przez
zwierzęta, pobieranie składników i asymilacja wolnego azotu przez mikroorganizmy,
wymywanie składników przez opady atmosferyczne, dopływ składników do gleby za
pośrednictwem nawo\
enia, wpływu wody gruntowej i procesu wietrzenia, unieruchomienie
substancji mineralnych przez próchnicę i powstawanie trudno rozpuszczalnych związków
oraz wymywanie składników z liści i wydzielanie ich przez korzenie roślin.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
Rys. 3. Schemat obiegu materii w przyrodzie [4, s. 279]
Podstawowe wiadomości o rozmieszczeniu gleb na kuli ziemskiej
Główne typy gleb są rozmieszczone na powierzchni kuli ziemskiej nierównomiernie:
- Afryka - 37% ogólnej powierzchni zajmują gleby pustyń subtropikalnych i tropikalnych,
-
-
-
29% to czerwone gleby laterytowe,
- Ameryka Północna - 23% powierzchni to gleby bielicowe, 21% to gleby stepowe
-
-
-
(czarnoziemne), 17% to gleby tundrowe,
- Ameryka Południowa - 59% ogólnej powierzchni zajmują gleby laterytowe,
-
-
-
- Australia - 44% to gleby pustynne i półpustynne, 25% to gleby laterytowe,
-
-
-
- Eurazja - 30% to gleby górskie, 30% ogólnego obszaru zajmują te\
gleby bielicowe
-
-
-
i gleby pustynne, 13% stanowiÄ… gleby kasztanowe i czarnoziemy,
- Antarktyda - nie posiada gleb właściwych poniewa\
pokryta jest płaszczem lodowym.
-
-
-
Rozmieszczenie gleb na obszarze Polski
Na terenie naszego kraju największe przestrzenie zajmują gleby bielicowe i jest to około
55% ogólnego obszaru. Gleby brunatne znajdują się na powierzchni około 20%, natomiast
inne typy gleb zajmują bardzo małe powierzchnie (mady 4%, rędziny, czarne ziemie i
czarnoziemy oraz gleby bagienne po 2%). ResztÄ™ powierzchni zajmujÄ… wody i gleby
nietypowe.
Przewaga gleb bielicowych wiÄ…\
e się z równinną rzez
bÄ… terenu. Jedna strefa
bezwzględnej przewagi gleb bielicowych rozciąga się w pasie Wielkich Dolin, druga w Pasie
Podgórskich nizin i kotlin. W Polsce występują te\
dwie strefy przewagi gleb brunatnych. Na
północy kraju występuje jedna i jest związana z pagórkowatą rzez
bÄ… terenu, natomiast druga
obejmuje obszary Wy\
yn Środkowopolskich, które charakteryzuje tak\
e urozmaicona rzez
ba
terenu oraz ró\
norodna budowa geologiczna. Obok tych gleb wykształciły się tak\
e takie
gleby jak czarnoziemy na lessach oraz rędziny na wapieniach. Na terenach Gór
Świętokrzyskich wykształciły się gleby górskie. Strefach przewagi gleb bielicowych
wytworzyły się te\
lokalnie gleby brunatne, a strefach przewagi gleb brunatnych gleby
bielicowe (w sprzyjających im warunkach powstawania).W strefach tych mamy równie\
inne
gleby: nad rzekami występują mady rzeczne, na północy kraju występują gleby bagienne
i czarne ziemie, na południu natomiast rędziny i czarnoziemy. Są to jednak gleby występujące
tam w małych ilościach.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
Rys. 4. Strefy genetyczne gleb (wg. M. Strzemskiego): 1  przewaga gleb bielicowych, 2  przewaga gleb
brunatnych, 3  gleby górskie [4, s.269]
Gleby leśne Polski
Dział I. Gleby litogeniczne.
Rząd: Gleby wapnicowe o ró\
nym stopniu rozwoju.
Typ : Gleby słabo wykształcone ze skał macierzystych ( rankery) budowa profilu A C
Powstają ze skał magmowych, metamorficznych i osadowych. Poziom próchniczny jest
barwy ciemnej i grubości 10 30cm. Znajduje się on bezpośrednio na nie zwietrzałej skale
masywnej bez węglanowej. Gleba posiada kwaśny odczyn. Występują one na terenach
górskich i wy\
ynnych.
Typ: Rędziny Do rędzin terenów górskich i nizinnych zaliczamy gleby wytworzone ze
zwietrzelin masywnych skał węglanowych (wapieni, margli, dolomitów), skał
metamorficznych (marmurów), skał okruchowych, osadowych, masywnych, wapnistych
( piaskowce, łupki margliste i wapniste). Są to gleby płytkie lub średnio głębokie i głębokie.
Rędziny nie podlegają na ogół procesom bielicowania, ale pod wpływem roślinności leśnej
(głównie lasów iglastych) mo\
e nastąpić z czasem wyługowanie węglanu wapnia
z wierzchnich warstw rędzin i wówczas nabierają cech gleb brunatnych, które z czasem mogą
przekształcić się w gleby bielicowe. Są to gleby o ciemnej barwie warstwy próchnicznej, pod
którym dość płytko (40-70cm) znajduje się skała macierzysta. Budowa profilu pod względem
morfologicznym: AC -C. Gleby te łatwo ulegają erozji. Wartość rędzin jako gleb leśnych
zale\
y od ich głębokości oraz domieszek ilastych (rys. 6).
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
Rys. 5. Profil glebowy rędzin [1, s. 74]
Dział II : Gleby autogeniczne.
RzÄ…d: Gleby czarnoziemne.
Typ: Czarnoziemy właściwe. Cechą charakterystyczną tych gleb jest gruby i ciemno
zabarwiony poziom próchniczny ( do 14% próchnicy) oraz du\
a zawartość węglanu wapnia.
Ze względu na du\
ą zawartość próchnicy słodkiej mają one dobrą strukturę, która nadaje
doskonałe właściwości powietrzne i wodne. Są one równie\
bardzo zasobne w azot i inne
składniki mineralne. Odczyn gleby słabo kwaśny lub obojętny Czarnoziemy to najlepsze
gleby Polski i świata. W obecnych warunkach klimatycznych, pod wpływem roślinności
leśnej lub leśno stepowej ulegają degradacji i przekształcają się w czarnoziemy
zdegradowane. Czarnoziemy właściwe posiadają I klasę bonitacji i jest ich w Polsce bardzo
mało (rys. 6).
Rys. 6. Profil glebowy czarnoziemów właściwych. [1, s. 75]
RzÄ…d: Gleby brunatnoziemne.
Typ:Gleby brunatne właściwe. Powstają w klimacie umiarkowanym (ciepłym) o większej
wilgotności pod wpływem roślinności lasów liściastych i mieszanych z ró\
nych skał
macierzystych zasobnych w węglan wapnia. Cechą charakterystyczną tych gleb jest brunatna
lub szarobrunatna barwa profilu glebowego. Poziom próchniczny ma 10 20 cm grubości pod
którym występuje poziom brunatnienia o barwie brunatnej, w którym występują często liczne
korzenie i chodniki d\
d\
ownic. Pod spodem występuje skała macierzysta, którą mo\
e być
glina morenowa, utwór pyłowy, piasek zwałowy lub skała masywna (w górach). Gleby
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
brunatne są glebami porowatymi, o gruzełkowatej strukturze, dobrej przewiewności
i przepuszczalności. Są one dość zasobne w azot i związki wapniowe. Odczyn mają od słabo
kwaśnego do obojętnego. Występują w siedliskach LMśw, Lśw, Lw oraz Lwy\
i LG (rys.8).
Rys. 7. Profil glebowy gleby brunatnej właściwej. [1, s. 76]
Do rodzajów gleb brunatnych nale\
Ä…:
- gleby brunatne wytworzone z piasków, gleby brunatne wytworzone z glin i gleby
-
-
-
brunatne wytworzone z lessu.
Gleby brunatne wytworzone z piasków posiadają często w całym profilu du\
ą ilość
kamieni lub \
wiru. Są to dobre stanowiska lasu mieszanego, który ma w swoim składzie
sosnę, grab, świerk, lipę i dąb. W lasach tych występuje obfity podszyt leszczynowy i bogate
runo leśne ze szczawikiem zajęczym, konwalijką dwulistną, przylaszczką, dąbrówką
rozłogową i innymi gatunkami. Klasa bonitacji III IV.
- gleby brunatne wytworzone z glin sÄ… to najbardziej typowe gleby brunatne. Odznacza siÄ™
-
-
-
one obecnością poziomu iluwialno-węglanowego w dolnej części profilu glebowego,
z du\
ą ilością nowotworów węglanowych (smugi, konkrecje). Gleby te są
charakterystyczne dla bogatych lasów mieszanych lub liściastych, zło\
onych z dębu
szypułkowego, buka lub jodły. W runie występują: marzanka wonna, kopytnik
europejski, gwiazdnica wielkokwiatowa, \
ankiel zwyczajny, czworolist. SÄ… to gleby o II
klasie bonitacji.
- gleby brunatne wytworzone z lessu ich cechÄ… charakterystycznÄ… jest poziom iluwialno-
-
-
-
węglanowy, często z nowotworami wapiennymi. Są to gleby zasobne w składniki
pokarmowe i posiadają dobre właściwości fizyczne. Mają I klasę bonitacji i są dobrymi
stanowiskami dla większości naszych drzew liściastych (dąb, buk, grab).
RzÄ…d: Gleby bielicoziemne.
Typ: Gleby bielicowe tworzą się one z ubogich skał macierzystych ró\
nego pochodzenia
(najczęściej są to ró\
ne piaski i gliny o małej zawartości węglanu wapnia). Ich powstawaniu
sprzyjają dodatkowo odpowiednie warunki ekologiczne, tj. długotrwały wpływ roślinności
borowej i kwaśne środowisko . Do ich cech charakterystycznych nale\
y zró\
nicowanie
profilu na następujące poziomy:
- poziom ściółki w borach sosnowych i świerkowych jest ona słabo rozkładająca się,
o du\
ej miÄ…\
szości i trójdzielnej budowie. W lasach mieszanych i liściastych jest ona
lepiej rozło\
ona i warstwy nie dajÄ… siÄ™ wyraz
nie odró\
nić,
- poziom próchniczny ma ciemnoszarą barwę i małą mią\
szość, przewa\
nie jest słabo
strukturalny,
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
- poziom wymywania o jasnopopielatej barwie (od zawartości kwarcu). Jest on na ogół
wyraz
nie zaznaczony na tle innych poziomów,
- poziom wmywania jest dobrze wykształcony, o rdzawobrunatnym lub brunatnym
zabarwieniu (od \
elaza i innych związków).Występują tu nowotwory \
elaziste ró\
nej
wielkości i kształtu. Poziom ten ma du\
ą zwięzłość,
- skała macierzysta barwa \
ółta, w małym stopniu objęta procesem wietrzenia. Gleby
bielicowe mają odczyn kwaśny lub bardzo kwaśny, są sorpcyjnie nienasycone, a ze
względu na brak struktury mają niewłaściwe stosunki wodne i powietrzne.
Do najwa\
niejszych rodzajów gleb bielicowych nale\
Ä…:
- gleby bielicowe piaskowe majÄ… zazwyczaj wadliwe stosunki wodne (sÄ… zbyt suche lub
zbyt mokre, a te mogą mieć w poziomie wmycia nieprzepuszczalną warstwę rudawca).
SÄ… to:
- gleby o raczej małej ilości składników od\
ywczych i małej zwięzłości. Gleby te
-
-
-
pokrywają drzewostany sosnowe, świerkowe lub mieszane.
- gleby bielicowe wytworzone z glin są stosunkowo zasobne w węglan wapnia, posiadają
-
-
-
bardzo wyraz
ne oznaki zbielicowania. Poziom wmycia zawiera u góry plamy. Są to gleby
dobre dla lasów mieszanych i liściastych.
- gleby bielicowe wytworzone z lessu posiadają zaciekowe przejście poziomu bielicowego
-
-
-
w iluwialny. Na zbielicowanych glebach lessowych spotyka siÄ™ lasy iglaste
wprowadzane sztucznie. Lasy te są główną przyczyną bielicowania gleby.
Rys. 8. Profil glebowy gleby bielicowej [4, s. 303]
Dział : Gleby semihydrogeniczne.
RzÄ…d: Czarne ziemie.
Typ: Czarne ziemie są to gleby powstałe z zasobnych w substancję próchniczną utworów
mineralnych zawierających węglan wapnia lub będące pod wpływem wody gruntowej
zasobnej w kation wapnia. Powstają pod wpływem roślinności darniowo łąkowej przy udziale
roślinności bagiennej przy długotrwałym udziale wysokiego z
ródła wody gruntowej
występującej na obszarach płaskich obni\
eń. Cechą charakterystyczną tych gleb jest gruby
poziom próchniczny (30 - 50cm a nawet więcej) o czarnym lub ciemnoszarym zabarwieniu.
Pod poziomem próchnicznym występuje skała macierzysta, którą mo\
e być glina, ił, utwór
pyłowy lub piasek. Czarne ziemie są dostatecznie przewiewne i przepuszczalne, ale mogą być
mało przewiewne i mokre. Jako gleby mocno próchniczne zawierają du\
o azotu i fosforu. Ich
odczyn jest przewa\
nie obojętny, czasami kwaśny lub zasadowy. Są to gleby u\
ytkowane
rolniczo lecz występują te\
pod lasami, zwłaszcza są cenne dla lasów liściastych. Zalicza się
je do I, II lub III bonitacji (rys. 9).
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
Rys. 9. Profil glebowy czarnych ziem [1, s. 79]
Dział: Gleby hydrogeniczne.
RzÄ…d: Gleby bagienne.
Typ: Gleby torfowe są to gleby organiczne powstające w warunkach trwałej anaerobiozy,
w warunkach bagiennych. Torf narasta stopniowo w wyniku odkładania się częściowo
rozło\
onych szczątek roślin torfotwórczych. W wyniku procesów torfotwórczych
powstaje zło\
e torfowe, które staje się  skałą macierzystą dla tych gleb. Cechą gleb
torfowych jest włóknista struktura, która decyduje o właściwościach fizycznych tych
gleb. W zale\
ności od odmiennych warunków ekologicznych tworzą się 3 podtypy tych
gleb: gleby torfowe torfowisk niskich, przejściowych i wysokich. torfowiska niskie
powstały przy mniejszym lub większym przepływie wody. Stanowią one typowe
siedliska leśne (Ol, OlJ). Cechują się du\
ym namuleniem i szybkim rozkładem szczątek
organicznych,
- torfowiska przejściowe - występują w zagłębieniach wododziałowych pozbawionych
-
-
-
dostatecznego przepływu wody. Tworzą one siedliska Bb. Stopień namulenia jest bardzo
mały, słaby rozkład szczątek roślinnych i odczyn silnie kwaśny,
- torfowiska wysokie - nie maja zupełnie wód przepływowych, a w póz
niejszym rozwoju
-
-
-
torfowiska tak\
e nie dochodzi woda gruntowa. Jedyne z
ródło wody to opady
atmosferyczne. Decyduje to o braku namułów, ubóstwie składników mineralnych,
słabym rozkładzie masy organicznej i bardzo kwaśnym odczynie (rys. 10).
Rys. 10. Profil glebowy gleby torfowisk niskich [1, s. 81]
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
Dział: Gleby napływowe.
RzÄ…d: Gleby aluwialne.
Typ: Mady rzeczne - powstają w związku z wylewami rzeki, w czasie których osadza się
w dolinie materiał glebowy. Profil składa się z zespołu warstw ró\
niących się pomiędzy sobą
składem mechanicznym i zabarwieniem. Warstwy te są równoziarniste (z wyjątkiem mad
górskich). Posiadają one oliwkowo - brunatną barwą, próchnicę typu mull i odczyn zbli\
ony
do obojętnego. Próchnica występuje w całym profilu, a nie jedynie w wierzchniej warstwie.
Są to gleby strukturalne o dość du\
ej ilości próchnicy i bardzo dobrych właściwościach
fizycznych, chemicznych i biologicznych. Najbardziej typowe mady wykazują skład
mechaniczny pyłowy a skałą podścielającą jest przewa\
nie piasek. Mady nale\
Ä… do gleb
najbogatszych w składniki mineralne. Są one tym \
yz
niejsze, im \
yz
niejsze tereny przecina
rzeka, poniewa\
namuły rzeczne są wtedy zasobniejsze w składniki pokarmowe łatwo
przyswajalne dla roślin. Na madach występuje Lw, Lł, Ol (rys. 11).
Rys. 11. Profil glebowy mad rzecznych [1, s. 82]
Klasyfikacja gleb leśnych Polskiego Towarzystwa Gleboznawczego
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
Roślinność jako wskaz
nik jakości gleby
Wartość gleby leśnej mo\
na ocenić na podstawie roślin runa, które mówią o takich jej
właściwościach jak: zasobność w składniki pokarmowe, wilgotność, odczyn i inne. Człowiek
nie mo\
e celowo ich zmienić. Dlatego runo mo\
e nam posłu\
yć jako wskaz
nik jakości gleby.
Podział roślin według ich wymagań względem zasobności w składniki pokarmowe:
- rośliny eurotroficzne ( bardzo zasobnych gleb) - występują one w lasach liściastych,
-
-
-
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
(pokrzywa zwyczajna), na brzegach rzek okresowo zalewanych (kosma sina),
w eurotroficznych zbiornikach wodnych (grzybień biały),
- rośliny mezotroficzne ( średnio zasobne gleby) - do tej grupy nale\
y większość naszych
-
-
-
gatunków,
- rośliny oligotroficzne ( ubogie gleby) - występują w iglastych borach (borówki, widłaki),
-
-
-
na torfowiskach wysokich (\
urawina, torfowce) i w wodach oligotroficznych.
Podział roślin ze względu na występowanie w glebie wapnia:
- kalcyfity - rośliny wapieniolubne ( szarotka alpejska, goz
dzik),
-
-
-
- kalcyfoby - rośliny nie tolerujące wapnia (jaskier karłowaty, dzwonek alpejski).
-
-
-
Podział ze względu na pH gleby:
- bazyfity - rośliny gleb zasadowych - gatunki muraw na podło\
u wapiennym
-
-
-
(podagrycznik pospolity),
- neutrofity - rośliny gleb obojętnych - gatunki lasów liściastych (\
ankiel zwyczajny),
-
-
-
- acydofity - rośliny gleb kwaśnych - gatunki borów iglastych, wrzosowisk, torfowisk
-
-
-
wysokich.
Podział roślin ze względu na bilans wodny:
- hydrofity - \
yją całkowicie lub częściowo w wodzie,
-
-
-
- higrofity - są to rośliny lądowe, ale lubiące glebę wilgotną i wilgotną atmosferę,
-
-
-
- mezofity - rośliny rosnące w umiarkowanej wilgotności,
-
-
-
- kserofity - rośliny, które potrafią znosić stały niedobór wody lub długie okresy suszy.
-
-
-
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Czy znasz elementy budowy Ziemi?
2. Które z minerałów nale\
ą do najpospolitszych minerałów skałotwórczych skał
3. magmowych, a które do osadowych?
4. W jaki sposób powstają skały magmowe,
5. W jaki sposób powstają skały osadowe?
6. W jaki sposób powstają skały przeobra\
one?
7. Co jest przyczyną wykształcania się zró\
nicowanych poziomów glebowych?
8. Jakie znasz poziomy glebowe?
9. Jakie znasz najwa\
niejsze gleby leśne Polski?
10. Jakie są cechy poziomów glebowych dla gleb leśnych?
11. Jak przedstawia się klasyfikacja gleb leśnych w Polsce?
12. Jaki jest przebieg strefowy przewagi gleb bielicowych na terenie Polski?
13. Jaki jest przebieg strefowy przewagi gleb brunatnych na terenie Polski?
14. Jakie cechy oraz właściwości posiadają najwa\
niejsze gleby leśne?
15. Jakie znaczenie ma runo jako wskaz
nik jakości gleby?
4.1.3 Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Sklasyfikuj wskazane przez nauczyciela przykłady skał i minerałów na podstawie ich
wyglÄ…du i charakterystyki.
Sposób wykonania ćwiczenia.
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś :
1) odszukać w materiałach dydaktycznych opisu poszczególnych skał i minerałów,
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
2) dokonać analizy skał i minerałów na podstawie ich cech charakterystycznych,
3) rozpoznać rodzaje skał i minerałów,
4) zapisać przy poszczególnych skałach i minerałach ich nazwę i krótką charakterystykę.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- zestaw skał i minerałów,
- kartka A4, długopis,
- poradnik dla ucznia,
- atlas minerałów,
- literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
Ćwiczenie 2
Na przedstawionym rysunku zaznacz właściwe dla gleby bielicowej poziomy glebowe
i opisz ich cechy i właściwości podając m.in. mią\
szość, barwę oraz oznaczenie .
Rys. do ćwiczenia 2
Sposób wykonania ćwiczenia.
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych wiadomości dotyczących morfologii gleby
bielicowej.
2) dokonać analizy wszystkich występujących poziomów glebowych według określonej
kolejności,
3) pomalować poziomy glebowe na właściwą barwę i określić ich mią\
szość,
4) oznaczyć odpowiednimi symbolami występujące poziomy glebowe,
5) wykonać krótką charakterystykę gleby.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- kartka A4 ze schematem gleby bielicowej,
- ołówek, długopis, kolorowe kredki lub pisaki,
- poradnik dla ucznia,
- literatura zgodnie z punktem 6 poradnika.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
Ćwiczenie 3
Na podstawie charakterystycznych cech rozpoznaj przedstawionÄ… na profilu glebowym
glebę leśną i dokonaj jej klasyfikacji.
Rys. do ćwiczenia 3 [1, s.76]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych wiadomości dotyczących morfologii gleb.
2) rozpoznać i nazwać poziomy glebowe.
3) dokonać klasyfikacji gleby.
4) nazwać glebę.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 schemat profilu glebowego z zaznaczonymi cechami charakterystycznymi,
 atlas gleb, miniatury i barwne tablice z glebami,
 długopis i kartka,
 poradnik dla ucznia.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wymienić elementy budowy Ziemi?
1
1

2) wymienić minerały nale\
ące do najpospolitszych minerałów
skałotwórczych skał? magmowych, a które do osadowych?
1
1

3) wyjaśnić sposób powstawania skał magmowych?
1
1

4) wyjaśnić sposób powstawania skał osadowych?
1
1

5) wyjaśnić sposób powstawania skał przeobra\
onych?
1
1

6) wyjaśnić, co jest przyczyną wykształcania się zró\
nicowanych
poziomów glebowych?
1
1

7) wymienić poziomy glebowe?
1
1

8) wymienić najwa\
niejsze gleby leśne Polski?
1
1

,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
9) omówić cechy poziomów glebowych dla gleb leśnych?
1
1

10) omówić przebieg strefowy przewagi gleb bielicowych na terenie Polski?
1
1

11) omówić przebieg strefowy przewagi gleb brunatnych na terenie Polski?
1
1

12) wymienić cechy oraz właściwości najwa\
niejszych gleb leśnych?
1
1

13) omówić znaczenie runa jako wskaz
nika jakości gleby?
1
1

,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
4.2. Charakteryzowanie zjawisk klimatycznych
4.2.1. Materiał nauczania
Znaczenie i podział meteorologii
Meteorologia to nauka wykrywająca, badająca i wyjaśniająca procesy i zjawiska fizyczne
i chemiczne zachodzące w atmosferze, która uwzględnia współdziałanie tych zjawisk
i procesów z powierzchnią kuli ziemskiej. Meteorologia dzieli się na trzy główne działy:
1. Meteorologia ogólna  zwana fizyczną, zajmująca się fizycznymi właściwościami
czynników meteorologicznych (promieniowanie słoneczne, temperatura i wilgotność
powietrza, parowanie, opady atmosferyczne, ciśnienie atmosferyczne i ruch powietrza).
Bada równie\
wzajemne ustosunkowanie się tych czynników oraz ich zmienność
w czasie.
2. Meteorologia synoptyczna - zwana pogodoznawstwem, zajmujÄ…ca siÄ™ badaniem pogody
na większym obszarze oraz przewidywaniem jej na przyszłość.
3. Meteorologia klimatyczna - zwana klimatologią, jej przedmiotem badań jest klimat
(w ró\
nych krajach i częściach kuli ziemskiej). Zajmuje się przeciętnym stanem pogody
i stanem atmosfery na tych obszarach. Meteorologia jako całość ma olbrzymie znaczenie
w ró\
nych dziedzinach \
ycia. Dlaleśnictwa jej znaczenie jest równie\
ogromne. Klimat
decyduje bowiem o charakterze roślinności (równie\
o roślinności leśnej), a od
czynników meteorologicznych
i klimatycznych zale\
y wzrost, rozwój i jakość drzewostanów, które są zagro\
one przez
szkodliwe działanie tych zjawisk (wiatry, obfite opady, susze, wahania temperatury).
Czynniki te mogą sprzyjać występowaniu i rozwojowi niektórych chorób roślinnych
(wilgotna pogoda w ciepłej porze roku) oraz gradacjom szkodliwych owadów (sucha,
gorąca pogoda). Procesy i zjawiska zachodzące w atmosferze leśnej są nieodłączną
częścią wszystkich procesów i zjawisk odbywających się w środowisku leśnym.
Budowa atmosfery, zjawiska atmosferyczne
 Atmosfera to ogólny termin, jakim określa się wielowarstwową mieszaninę ró\
nych
gazów i zawieszonych w niej cząsteczek. Do jej głównych warstw nale\
Ä…: troposfera,
tropopauza, stratosfera, mezosfera, termosfera i egzosfera. Troposfera to warstwa stykajÄ…ca
się bezpośrednio z powierzchnią Ziemi. Jej charakterystyczną cechą są prądy powietrzne
wstępujące ku górze i zstępujące w dół. Unoszą one parę wodną, której powstają chmury
i obłoki, a z nich opady atmosferyczne. Najwy\
sza temperatura w tej warstwie panuje przy
powierzchni Ziemi i spada wraz ze wzrostem wysokości .
Stratosfera to warstwa występująca nad troposferą rozciągająca się na wysokości 50 km
nad powierzchniÄ… Ziemi. Nie tworzÄ… siÄ™ tu chmury, gdy\
nie występują w tej warstwie
pionowe prądy powietrzne (lub są bardzo słabe) i brak jest pary wodnej. Jest więc to
przestrzeń skomplikowanych procesów fotochemicznych wywołanych przez nadfioletowe
promienie słoneczne. W ich wyniku powstaje warstwa ozonowa, która pochłania promienie
ultrafioletowe i chroni ZiemiÄ™ przed niebezpiecznym promieniowaniem. Mezosfera jest to
kolejna warstwa, która jest górną granicą występowania pary wodnej. Jest to warstwa
najzimniejsza ze wszystkich warstw. Termosfera to warstwa w której temperatura ponownie
wzrasta (do kilkuset ºC) i jest ona piÄ™ciokrotnie szersza ni\
pozostałe warstwy razem wzięte.
Egzosfera zwana jest warstwą rozproszenia. W niej, jak równie\
w termosferze następuje
zanik ciÄ…\
enia i ostatnie szczątki atmosfery ulatują w przestrzeń. Jest to strefa silnego
promieniowania ultrafioletowego.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
Kształtowanie się zjawisk atmosferycznych
Głównym z
ródłem energii dla ziemi jest promieniowanie słoneczne. Słońce
wypromieniowuje we wszystkich kierunkach ogromną ilość energii. Do Ziemi dociera tylko
jedna dwumiliardowa część. Ogrzana promieniami Ziemia staje się sama z
ródłem
promieniowania do atmosfery. Nagrzana atmosfera wysyła energię promienistą do ziemi.
Istnieje więc promieniowanie słońca, Ziemi i atmosfery. Energia promienista przechodząc
przez atmosferę ulega osłabieniu na skutek pochłaniania i rozpraszania promieni słonecznych.
Pochłonięta przez atmosferę energia promienista zostaje zamieniona w energię cieplną
i atmosfera nieznacznie siÄ™ ogrzewa. Du\
o większe straty powoduje rozpraszanie promieni
słonecznych. Promienie słoneczne rozpraszają się tym silniej, im grubsza jest warstwa
atmosfery, którą promienie muszą przeniknąć i im więcej jest w powietrzu pary wodnej,
chmur i pyłów.
Światło dzienne składa się z promieniowania bezpośredniego (promienie równoległe,
padające bezpośrednio i nie odbite) i rozproszonego (promienie załamane i odbite we
wszystkich kierunkach). Podczas pogodnych dni, gdy chmury nie zasłaniają słońca występuje
promieniowanie całkowite, zwane nasłonecznieniem. Zło\
one jest ono z promieni
bezpośrednich i rozproszonych, które występują na stanowisku zupełnie odsłoniętym.
Z promieniowania całkowitego część promieni przechodzi przez atmosferę nie osłabiona,
część osłabia się z powodu rozpraszania i pochłaniania. Ziemia, pochłaniając docierające do
niej promienie słoneczne ogrzewa się i sama wypromieniowuje ciepło do atmosfery w postaci
promieniowania długofalowego.
Procentowy stosunek światła odbitego od danej powierzchni do promieniowania
całkowitego nazywamy albedo, czyli współczynnikiem odbicia. Albedo zale\
y od wysokości
słońca, kąta padania promieni, pory roku, charakteru powierzchni odbijających. Zale\
y tak\
e
od charakteru powierzchni roślinnej  im jest równiejsza tym albedo jest większe. Ilość
odbitego promieniowania jest u roślin ró\
na i zale\
na od grubości blaszki liściowej,
intensywności zielonego zabarwienia i grubości warstwy woskowej .Wielkość albedo ma
bardzo du\
e znaczenie dla roślin, które odbijają najsilniej promieniowanie podczerwone,
a najsłabiej zielone. Odbijanie promieni podczerwonych chroni rośliny przed nadmiernym
nagrzewaniem. Wielkość albedo jest wa\
na dla bilansu cieplnego i transpiracji drzewostanu.
Promienie cieplne podlegają takim samym prawom jak promienie słoneczne, są więc
przepuszczane, pochłaniane i odbijane. Poprzez pochłanianie energii cieplnej Słońca
powierzchnia Ziemi nagrzewa się, przekazując część swojego ciepła powietrzu
atmosferycznemu przylegającemu bezpośrednio do niej. Czynnikiem biorącym udział przy
przekazywaniu ciepła wy\
szym warstwom jest konwekcja termiczna, która powstaje przy
znacznym ogrzaniu siÄ™ dolnych warstw powietrza od silnie nagrzanej powierzchni. Ogrzane
powietrze zostaje wypierane do góry przez napływające chłodne i cię\
kie. Chłodne równie\

się ogrzewa i unosi do góry. Dzięki temu powstają prądy wstępujące i zstępujące powodujące
mieszanie się powierza i ciepła w kierunku pionowym. Ciepło mo\
e być przenoszone na du\
e
odległości dzięki poziomym ruchom powietrza (wiatrom). Takie poziome przenoszenie ciepła
nazywamy adwekcją. W skutek spadku temperatury następuje ochładzanie się powietrza
w czasie ruchu wstępującego. Jest to oziębianie adiabatyczne polegające na obni\
aniu siÄ™
temperatury bez dopływu ciepła i bez oddania go środowisku.
Dla powietrza atmosferycznego z
ródłem ciepła jest przede wszystkim podło\
e atmosfery.
Dlatego najwy\
sza temperatura występuje przy samej powierzchni ziemi, a w miarę wzrostu
wysokości maleje. Odwrócenie pionowego układu temperatury nazywamy inwersją. Zachodzi
ona podczas braku ruchu powietrza kiedy dolne warstwy wskutek wypromieniowania silnie
się ochładzają i układają na dole a nad nimi występują cieplejsze i l\
ejsze warstwy. Zjawisko
to powstaje często nocą a rano zanika. Inwersję termiczną mo\
na zaobserwować po jej
wpływie na roślinność. Rośliny, które rosną w dolnych warstwach, są uszkadzane wskutek
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
niskich temperatur (przymrozki), co nie ma wpływu na górne warstwy roślin nie ulegające
uszkodzeniom.
Wilgotność powietrza to zawartość pary wodnej w jednostce objętości powietrza. Jest
ona bardzo zmienna w czasie i w przestrzeni. Zale\
ne jest to od temperatury, ciśnienia
atmosferycznego, pory roku i doby, rzez
by terenu i roślinności. Dla scharakteryzowania
wilgotności powietrza u\
ywane są najczęściej takie wielkości jak: wilgotność bezwzględna
(prÄ™\
ność pary wodnej zawartej w powietrzu - wzrasta wraz z podwy\
szaniem siÄ™
temperatury powietrza), wilgotność względna (jest na ogół większa im ni\
sza jest temperatura
i na odwrót), niedosyt wilgotności powietrza (ró\
nica prÄ™\
ności pary wodnej nasycającej
powietrze i prÄ™\
ności aktualnej) i temperatura punktu rosy (temperatura, w której znajdująca
się w powietrzu para wodna zaczyna się skraplać).
Podczas obni\
ania się temperatury do punktu rosy i w obecności jąder kondensacji para
wodna przechodzi w stan ciekły lub stały, czyli ulega procesowi kondensacji. Jej produktami
sÄ…: osady (rosa, szron, sadz
, gołoledz
), mgły, chmury i opady (m\
awka, deszcz, śnieg, krupa,
grad).
Rosa to krople wody osadzające się na liściach, gruncie i przedmiotach pod wpływem
wypromieniowania ciepła przez podło\
e w pogodne noce lub powstająca podczas napływu
ciepłego i wilgotnego powietrza nad chłodniejsze podło\
e. Dostarcza roślinom niewielkie
ilości wilgoci.
Szron powstaje w takich samych warunkach jak rosa lecz przy temperaturze podło\
a
mniejszej ni\
0°C. SÄ… to lekkie krysztaÅ‚ki lodu o ró\
nej postaci (igiełki, blaszki, pióra).
Tworzy się głównie nocą, a w szczególności nad ranem.
Sadz
, czyli okiść - tworzy się podczas mglistej i mroz
nej pogody, przy zetknięciu
sięprzechłodzonej mgły z ciałem stałym w dzień lub w nocy. Ma postać białego osadu
składającego się z kryształków lodu, które pokrywają pędy, gałęzie, pnie i krawędzie
przedmiotów. Du\
e ilości sadzi a tak\
e szronu mogą prowadzić do deformacji wierzchołków,
łamania gałęzi a nawet całych drzew.
Gołoledz
to gładka przezroczysta powłoka lodowa tworząca się na powierzchni gruntu,
drzew i przedmiotów podczas zamarzania przechłodzonych kropel m\
awki, deszczu lub
podczas opadania mgły lub gdy nie przechłodzone krople zetkną się z silnie zamarzniętymi
przedmiotami. Oblodzenie takie mo\
e pokrywać gałęzie drzew i krzewów, a du\
e ilości lodu
mogą spowodować ich łamanie się.
Mgła to zawiesina bardzo małych kropelek wody w dolnej warstwie atmosfery
unoszących się w powietrzu i bardzo powoli opadających. Mgły radiacyjne powstają na
skutek wypromieniowania ciepła z powierzchni ziemi i przyległych do niej warstw. Tworzą
się przy bezchmurnej pogodzie lub przy małym zachmurzeniu i związane są zazwyczaj
z inwersją temperatury. Mgły adwekcyjne powstają na skutek napływu cieplejszego
i wilgotnego powietrza nad podło\
e silnie oziębione.
Chmura to widzialny w atmosferze zbiór kropelek wody, kryształków lodu albo te\

jednych i drugich. Głównym czynnikiem, który wpływa na ich tworzenie są pionowe ruchy
powietrza. Jeśli kropelki wody lub kryształki lodu przez połączenie się ze sobą przybiorą
większe rozmiary, to wypadają z chmur w postaci opadu atmosferycznego.
Deszcz powstaje wówczas, gdy krople z których składa się chmura powiększają się do
tego stopnia, \
e nie mogÄ… siÄ™ ju\
utrzymać w powietrzu. Mogą one zawierać rozpuszczone
substancje chemiczne (kwaśne deszcze, cząsteczki piasku, bakterie).
M\
awka to opad dość równomierny, zło\
ony z bardzo drobnych i licznych kropelek
wody.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
Śnieg powstaje, gdy kryształki lodu zamarzają się ze sobą i przybierają najczęściej kształt
sześcioramiennych gwiazdek. Mo\
e on padać przy temperaturach dodatnich (śnieg mokry
i śnieg z deszczem) i przy temperaturach ujemnych (śnieg suchy). Opady w postaci
ciÄ™\
kiego i mokrego śniegu mogą powodować śniegołomy.
Krupa powstaje w chmurach mieszanych, gdy przechłodzone krople wody zamarzają na
śnie\
ynkach tworzÄ…c ziarna lodowe.
Grad ma postać bryłek lodowych o ró\
nym kształcie (najczęściej kulistym lub
jajowatym). Posiada budowę warstwową  w środku jest białe jądro otoczone na przemian
warstwami lodu i warstwami śnie\
nymi. Opad gradu mo\
e powodować du\
e szkody dla
roślin, powodując ich niszczenie lub obijanie kory .
Wiatr to poziomy ruch powietrza z obszaru wy\
szego ciśnienia ku obszarowi o ciśnieniu
ni\
szym, powstający w wyniku ró\
nicy ciśnień na tym samym poziomie, spowodowanej
nierównomiernym nagrzaniem się powierzchni Ziemi.
Przymrozkiem nazywamy nocny, kilkustopniowy spadek temperatury powietrza przy
gruncie poni\
ej 0°C w okresie wegetacyjnym (wiosna, jesieÅ„). Ze wzglÄ™du na sposób
powstania dzielimy je na przymrozki adwekcyjne, radiacyjne i adwekcyjno - radiacyjne.
Przymrozki adwekcyjne występują na ogół na du\
ym obszarze i spowodowane sÄ…
napływem mas zimnego powietrza polarnego. Występują do wysokości przekraczającej 2 m
nad powierzchniÄ… gruntu.
Przymrozki radiacyjne zazwyczaj występują poni\
ej 2m nad powierzchniÄ… gruntu
i powstają w wyniku oziębiania się dolnych warstw powietrza, które wywołane jest
wypromieniowaniem ciepła w nocy. Występują lokalnie, w zagłębieniach terenu i na
polanach leśnych, które nazywa się zmrozowiskami.
Przymrozki adwekcyjno - radiacyjne wywołane są napływem mas chłodnego powietrza
i jednoczesnym ochładzaniem się gruntu na skutek wypromieniowania. Następują po
dłu\
szym okresie ciepła.
Fronty meteorologiczne
Fronty meteorologiczne to strefa przejściowa bardzo małej grubości powstała pomiędzy
masami powietrza ró\
niącymi się właściwościami fizycznymi, głównie stopniem ogrzania.
Front ciepły powstaje podczas napływu ciepłego powietrza na powietrze chłodne, które
ustępuje dając miejsce powietrzu ciepłemu. Powietrze ciepłe następnie unosi się do góry
i oziębia adiabatycznie powodując kondensację pary wodnej  powstają chmury i opady
atmosferyczne. W miarÄ™ zbli\
ania się frontu wiatr staje się porywisty. Front chłodny tworzy
się podczas napływu chłodnego powietrza pod powietrze ciepłe pod postacią przesuwającego
się w przód tępego klina. Przed frontem powstają wówczas silne prądy wstępujące powietrza
ciepłego powodujące tworzenie się chmur opadów. Podczas nadejścia frontu wzrasta
temperatura, ciśnienie powietrza spada, a wiatr wzrasta i staje się porywisty.
Współzale\
ności zachodzące pomiędzy zjawiskami atmosferycznymi i pogodotwórczymi
a kształtowaniem się klimatu
Do najwa\
niejszych czynników wpływających na kształtowanie się klimatu nale\
Ä…:
 promieniowanie słoneczne - to najwa\
niejszy czynnik klimatotwórczy, warunkujący
klimatyczne właściwości poszczególnych obszarów. Ilość energii słonecznej dochodzącej
do powierzchni Ziemi zale\
y głównie od szerokości geograficznej (im wy\
sza szerokość
geograficzna tym mniej energii słonecznej dociera do Ziemi). Nierównomierny rozkład
energii słonecznej na powierzchni Ziemi prowadzi do ró\
nic ciśnienia atmosferycznego,
a te do powstania cyrkulacji atmosferycznej, z którą związane jest przenoszenie ciepła
i wody,
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
 ogólna cyrkulacja atmosferyczna - du\
e znaczenie mają tu zarówno passaty (działają na
klimat osuszająco, a wpływ ten maleje bli\
ej równika, co przyczynia się do
występowania tam du\
ej ilości opadów), jak i wiatry wy\
szych szerokości
geograficznych, które w zale\
ności od miejsca występowania przynoszą zimne lub ciepłe
masy powietrza wpływające na średnią temperaturę na danym obszarze,
 wpływ oceanów, mórz i lądów - pod wpływem bliskiej obecności oceanów i mórz
kształtuje się klimat oceaniczny (morski), który charakteryzuje się dość chłodnym latem
i ciepłą zimą, małymi amplitudami dobowych i rocznych wahań temperatury powietrza,
du\
ą wilgotnością powietrza, du\
ym zachmurzeniem i obfitymi opadami. Im dalej w głąb
lądu, tym wpływy tego klimatu maleją. Pod wpływem kontynentów kształtuje się klimat
kontynentalny (lądowy). Charakteryzuje się on dość gorącym latem i chłodną zimą,
du\
ymi dobowymi i rocznymi wahaniami temperatury powietrza, małym zachmurzeniem
i niewielką ilością opadów atmosferycznych. Klimat lądowy kształtuje się wewnątrz
kontynentów, a im bli\
ej du\
ego zbiornika wodnego zmniejsza się stopień
kontynentalizmu.
 rzez
ba terenu - du\
y wpływ ma obecność gór, które oddziaływają te\
na klimat innych
obszarów. Odrębność klimatu górskiego wynika głównie ze zmian układu elementów
klimatycznych w miarę wzrostu wysokości n.p.m. (obni\
enie temperatury, wzrost ilości
opadów atmosferycznych, zwiększenie natę\
enia promieniowania słonecznego).Wpływ
pasm górskich ma du\
e znaczenie dla obszarów sąsiednich, gdy góry biegną prostopadle
do kierunku panujących wiatrów.
 szata roślinna - powierzchnią czynną jest górna granica masy roślinnej, która ma inną
zdolność pochłaniania promieni oraz wypromieniowania ni\
powierzchnia gleby. StÄ…d te\

właściwości powietrza pod i nad powierzchnia roślinną są inne ni\
w przypadku nagiej
gleby.
Wpływ zjawisk atmosferycznych na roślinność
Znaczenie promieniowania dla roślin jest ró\
ne. Promienie bezpośrednie są na ogólnie
bezpieczne, przy du\
ej intensywności wpływają destrukcyjnie na protoplazmę i chlorofil.
Promienie te utrudniają latem kiełkowanie nasion i umacnianie się w glebie kiełków,
a tak\
e sprzyjają występowaniu traw i chwastów. Promieniowania te znoszą dopiero młode
rośliny drzewiaste, dla których jest konieczne do asymilacji i wzrostu. Zasadniczy wpływ na
\
ycie roślin w lesie ma promieniowanie rozproszone, z którego rośliny korzystają
w większym stopniu.
Temperatura ma olbrzymie znaczenie dla roślin. Warunkuje podstawowe ich procesy
\
yciowe (fotosynteza, oddychanie, transpiracja i wzrost). Zbyt niska i zbyt wysoka
temperatura powoduje śmierć rośliny. Warunki termiczne w danym roku wpływają na
rytmikÄ™ \
ycia i rozwoju rośliny. Czynnik ten warunkuje te\
wiosenne budzenie się pączków,
a w tym okresie bardzo szkodliwe dla rośliny jest nagłe obni\
enie siÄ™ temperatury
(przymrozki).
Niektóre gatunki drzew i krzewów do prawidłowego kiełkowania i wschodów potrzebują
uprzedniego działania niskiej temperatury. Natomiast podczas samego kiełkowania potrzebna
jest temperatura wy\
sza i dodatkowo odpowiednia wilgotność. Temperatura to tak\
e czynnik
wpływający na geograficzne rozmieszczenie roślin (ró\
ne klimatyczne obszary wegetacji,
granice lasu oraz pionowe i poziome rozmieszczenie drzew).
Na wilgotność względną du\
y wpływ ma szata roślinna. Wilgotność ta w przestrzeni
wzrostu roślin jest większa dzięki transpiracji, ocienieniu, ni\
szej temperaturze i zacisznej
atmosferze. StÄ…d te\
powietrze nad glebą pokrytą roślinnością ma większą wilgotność ni\
nad
glebą bez roślin.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
Niewielkie znaczenie dla roślin ma wilgotność bezwzględna. Natomiast niedosyt
wilgotności powietrza jest jego wskaz
nikiem suchości. Im ma większą wartość tym powietrze
jest bardziej suche i tym silniejsze jest parowanie i transpiracja (powietrze wchłania większą
ilość pary wodnej z tkanek roślinnych). Określa ona więc mo\
liwości parowania i warunki
transpiracji roślin. Powietrze, które jest stale nasycone parą wodną hamuje transpirację
i dlatego jest szkodliwe dla drzew, które w efekcie pokrywają się porostami zatrzymującymi
wodę deszczową co powoduje gnicie kory. Młode drzewa dzięki obecności porostów mogą
dusić się i obumierać.
Wiatr ma zarówno wpływ dodatni jak i ujemny na pojedyncze drzewa oraz na las. Do
pozytywnego działania wiatru zalicza się:
 zapylanie kwiatów (rośliny wiatropylne), rozsiewanie nasion i owoców drzew i krzewów,
 w górach na stokach nawietrznych podnosi górną granicę lasu,
 zwiększa intensywność fotosyntezy,
 wzmaga transpirację przy dostatecznej wilgotności,
 wpływa na podniesienie temperatury powietrza,
 na południowych stokach i brzegach drzewostanów łagodzi szkodliwe dla młodych
upraw zbyt wysokie temperatury,
 usuwa zimne powietrze z zagłębień terenowych podczas pogodnych nocy co zmniejsza
niebezpieczeństwo wystąpienia wiosennych przymrozków,
 wiatry morskie przynoszÄ… deszcz,
 poprzez ruch drzew na wietrze spulchnia się gleba dzięki ruchom korzeni,
Negatywne działanie wiatru objawia się:
 na odwietrznych stokach górskich obni\
a górną granicę lasu,
 w okresach suchych powoduje nadmiernÄ… transpiracjÄ™,
 jednostronny, chroniczny wiatr powoduje deformacje koron i strzał drzew,
 w górach na stanowiskach eksponowanych lub na brzegach lasu wystawionych na
działanie wiatru powoduje zmniejszenie przyrostu drzew na wysokość,
 ocieranie i biczowanie gałęziami sąsiednich drzew, co wpływa na ich mechaniczne
uszkodzenie,
 działa wysuszająco,
 przyczynia siÄ™ do erozji wietrznej gleby i przesuwania siÄ™ wydm,
 obni\
a temperaturę gleby i roślin,
 tworzy wiatrołomy i wiatrowały.
Przymrozki. Ze względu na czas występowania przymrozki dzielimy na przymrozki:
wczesne (występują w końcu okresu wegetacyjnego - jesienią) i póz
ne (występujące na
początku okresu wegetacyjnego - wiosną), które są dla roślin groz
niejsze, poniewa\

występują w czasie dopiero co rozpoczętej wegetacji.
Przymrozki wczesne powodujÄ…:
 przedwczesne opadanie liści,
 zamieranie pędów świętojańskich,
 zamieranie nie zdrewniałych odrośli,
Przymrozki póz
ne powodujÄ…:
 niszczenie wschodów na szkółkach i uprawach,
 obumieranie młodych drzewek,
 zmro\
enie pączków, pędów, liści i kwiatów, co ma du\
e znaczenie w przyszłym rozwoju
rośliny,
 zniekształcenie młodych pędów.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
Makro i mikroklimat
Makroklimat - jest to klimat dotyczÄ…cy du\
ych jednostek geograficznych kształtujący się
pod wpływem głównych czynników klimatotwórczych (promieniowanie słoneczne,
cyrkulacja atmosferyczna i podło\
a atmosfery) uwarunkowanymi szerokością geograficzną,
wzniesieniem n.p.m., rozkładem lądów i mórz. Mikroklimat powstaje w warstwie atmosfery
przyległej do powierzchni gruntu (od kilku do kilkunastu metrów) pod wpływem
miejscowych czynników klimatotwórczych (rzez
ba terenu, szata roślinna, gleba) w obrębie
poszczególnych makroklimatów. Przykładem jest mikroklimat drzewostanu, zrębu,
zagłębienia terenu itp.
Pomiary i obserwacje meteorologiczne
Pomiar temperatury - za pomocą termometrów, których działanie oparte jest na
właściwości proporcjonalnego rozszerzania się i kurczenia pewnych ciał w zale\
ności od
wzrastania lub zmniejszania się temperatury. Termometr zwykły - wyznacza temperaturę
w danym momencie na podstawie słupka rtęci.
Termometr maksymalny (rys. 12a) - odczytuje najwy\
sze temperatury w czasie między
dwiema kolejnymi obserwacjami (doby, miesiąca). Ró\
ni się on od zwykłego tym, \
e
włoskowata rurka w pobli\
u zbiorniczka z rtęcią jest zwę\
ona. Przy wzroście temperatury
rtęć, rozszerzając się, przechodzi swobodnie przez zwę\
enie rurki, a przy spadku temperatury
słupka rtęci kurcząc się nie jest w stanie przejść w poło\
eniu poziomym przez zwÄ™\
enie,
wskutek czego urywa siÄ™ i pozostaje w rurce pokazujÄ…c najwy\
szÄ… temperaturÄ™ w danym
czasie. Po wstrząśnięciu termometru mo\
na przeprowadzić kolejny pomiar. Termometr
minimalny (rys. 12b) - słu\
y do określania najni\
szej temperatury w danym czasie.
Wewnątrz posiada toluen. Wewnątrz słupka toluenu jest lekki pręcik z zabarwionego szkła.
Przy spadku temperatury słupek toluenu kurcząc się pociąga pręcik w kierunku zbiorniczka
termometru, a przy wzroście słupek toluenu wydłu\
a się i opływa pręcik, który zostaje w tym
samym miejscu, jakie zajmował przy najni\
szej temperaturze. Najni\
szÄ… temperaturÄ™
wskazuje ten koniec pręcika, który jest bli\
ej menisku toluenu. Aby przygotować termometr
do kolejnego odczytu, nale\
y go podnieść zbiornikiem do góry. Termometry gruntowe  do
pomiary temperatury gruntu. Termometr w oprawie (wyciągowy) (rys. 12c) do pomiarów na
większej głębokości, ponad 20cm. Do otworu w glebie wkłada się ebonitową rurkę, do której
wstawia się termometr zwykły w oprawce mosię\
nej lub drewnianej o miedzianym dnie.
Oprawka posiada wizjerkę, przez którą odczytuje się skalę.
a) b) c)
Rys. 12. Termometr a) maksymalny b) minimalny c) wyciÄ…gowy
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
Termometr bez oprawy (kolankowy) - do pomiaru na mniejszych głębokościach.
Posiadają część rurki odpowiednio wydłu\
oną (między zbiorniczkiem a początkiem skali)
tak, \
e cała skala jest umieszczana nad glebą i zgięta pod pewnym kątem.
Termometry umieszczane sÄ… w klatce meteorologicznej umieszczonej 2m od powierzchni
gruntu. Termometr zwykły zawiesza się w poło\
eniu pionowym, a termometry minimum
i maksimum w poło\
eniu poziomym na statywie. W przypadku pomiaru w lesie, gdzie ka\
da
warstwa ma inną temperaturę termometry muszą być zainstalowane na ró\
nych
wysokościach. W tym celu buduje się specjalne wie\
e (rusztowania) lub te\
zawiesza na
ró\
nych wysokościach drzewa.
Termograf - to przyrząd samopiszący słu\
Ä…cy do zapisywania zmian temperatury
w czasie. Przebieg temperatury odczytuje siÄ™ na termogramie . Spostrze\
enia meteorologiczne
dokonywane na stacjach meteorologicznych dokonywane ą o stałych porach trzy razy
dziennie w godzinach 7, 13 i 21. Na podstawie tych pomiarów oblicza się temperaturę
dobową, a następnie miesięczną, pory roku i roczną. Pomiar ciśnienia atmosferycznego za
pomocą barometrów.
Barometr rtęciowy - wielkość ciśnienia mierzy się za pomocą wysokości słupa rtęci
w szklanej rurce. Odczytu dokonuje się za pomocą ruchomego pierścienia z noniuszem i jest
to odczyt surowy, do którego wprowadza się poprawki na temperaturę, cię\
kość normalną ze
względu na szerokość geograficzną, cię\
kość normalną ze względu na wysokość n.p.m.
i poprawkÄ™ instrumentalnÄ….
Barometr metalowy  aneroid jego działanie oparte jest na sprę\
ystości metalowego
pudełka, z którego usunięto powietrze i hermetycznie zamkniętego. Zmiany ciśnienia
przenoszone sÄ… za pomocÄ… systemu dz
wigni na wskazówkę poruszająca się po skali, która jest
wycechowana według wskazań barometru rtęciowego. Odczyt ciśnienia ze skali
w milimetrach.
Barograf  barometr samopiszący jego działanie oparte jest na zasadzie działania
barometru metalowego, ale zamiast jednej puszki jest tu kilka puszek połączonych ze sobą
szeregowo. Mechanizm dz
wigniowy przenosi działanie puszek na piórko, które na pasku
papieru z podziałką wykreśla linie pokazującą zmiany ciśnienia.
Pomiar wilgotności powietrza.
Psychometr Augusta - składa się z dwóch termometrów  zwil\
onego i suchego.
Wskutek utraty ciepła zu\
ytego na parowanie temperatura termometru zwil\
onego siÄ™ obni\
a.
Termometr suchy wskazuje temperaturę powietrza. Wilgotność względną odczytuje się na
podstawie odczytów na obu termometrach przy u\
yciu tablic.
Higrometr włosowy zbudowany jest na zasadzie wydłu\
ania siÄ™ lub kurczenia
odtłuszczonego włosa ludzkiego w zale\
ności od wilgotności powietrza. Zmiany długości
włosa przenoszone są na wskazówkę poruszającą się po skali, na której jest zaznaczona
wilgotność względna w procentach.
Higrograf - elementem czułym jest tu pęczek włosów połączony z systemem dz
wigni,
które przekazują ruchy na piórko, które następnie rysuje tuszem na papierze nawiniętym na
walec przebieg wilgotności powietrza.
Pomiar opadów atmosferycznych
Ilość opadu to wysokość warstwy wody, która utworzyłaby się na poziomej powierzchni
ze spadłego deszczu lub spadłego i stopionego śniegu (w mm) - gdyby woda nie ulegała
parowaniu, wsiąkaniu w podło\
e lub spływie po powierzchni.
NatÄ™\
enie opadu to stosunek ilości opadu do czasu jego trwania (mm/godz.).
Deszczomierz Hellmanna - naczynie w kształcie walca składające się z dwóch części:
górnej z lejkiem i dolnej ze zbiornikiem na wodę. Do deszczomierza dołączona jest miarka
(w mm). Wodę ze zbiorniczka przelewa się do miarki. Podczas opadu śniegu do środka
wkłada się wkładkę w formie krzy\
a, która nie pozwala na wywiewanie śniegu przez wiatr.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
Pluwiograf - deszczomierz samopiszący - ma formę naczynia, wewnątrz którego
umieszczony jest pływak, który w miarę przybywania wody podnosi się do góry. Pływak
połączony jest z piórkiem napełnionym tuszem i przylegającym do papieru napiętego na
walec. Gdy pisak dochodzi do górnego brzegu papieru, to zapisuje 10 mm opadu,
a w momencie przepełnienia naczynia zawartość cieczy przelewa się do drugiego naczynia
i pisak zaczyna notować od zera kreśląc kreskę. Całkowity opad to suma ilości milimetrów.
Grubość pokrywy śnie\
nej mierzy się za pomocą łat śniegowych, ustawianych w miejscu
zasłoniętym i otwartym, po trzy sztuki w formie trójkąta. Wyra\
amy jÄ… w centymetrach.
Pomiar gęstości śniegu wykonuje się za pomocą deszczomierza.
Pomiar prędkości wiatru.
Wiatromierz Wilda - wyznacza kierunek i prędkość wiatru (rys. 14). Składa się
z metalowego masztu ustawionego pionowo, u góry którego umieszczona jest ró\
a wiatrów,
powy\
ej której nasadzona jest \
elazna rurka z chorągiewką. Nad nią jest ruchoma płytka oraz
łukowato wygięta skala mająca 8 stopni. Podczas działania wiatru chorągiewka obraca się
i obraca w kierunku skąd wieje wiatr. Przy pomocy nieruchomej ró\
y określa się kierunek
chorągiewki, który jest jednocześnie kierunkiem wiatru. Płytka ustawia się w czasie wiatru
prostopadle do jego kierunku i odchyla siÄ™ od pionu zale\
nie od jego prędkości. Wielkość
odchyłki odczytuje się na skali w stopniach, a ka\
demu stopniowi odpowiada określona
prędkość wiatru w m/s. Nale\
y płytkę obserwować przez dwie minuty i określić wielkość
średnią.
Rys. 13. Wiatromierz Wilda [1, s. 108]
Anemometr Å‚y\
eczkowy Robinsona posiada kształt zegara. W górnej części są cztery
Å‚y\
eczki obrócone wklęsłościami w jednym kierunku, które pod wpływem wiejącego wiatru
obracają się dookoła pionowej osi, zawsze w jednym kierunku. W dolnej części wewnątrz
zegara są wskazówki, które są poruszane poprzez koła zębate. Wskazówki te rejestrują obroty
i podajÄ… przebytÄ… drogÄ™ w metrach.
Skala Beauforta słu\
y do przybli\
onego ustalenia siły wiatru bez u\
ycia przyrządów.
Posiada 13 stopni (od 0 do 12), a ka\
dy z nich oznacza wiatr, którego siła scharakteryzowana
jest odpowiednim oddziaływaniem na człowieka i jego otoczenie.
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania ,sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jak dzielimy meteorologiÄ™ ?
2. Czym się zajmują poszczególne działy meteorologii?
3. Z jakich warstw zbudowana jest atmosfera?
4. Jak kształtują się zjawiska atmosferyczne?
5. Jakie znasz zjawiska atmosferyczne?
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
6. Jak zjawiska atmosferyczne wpływają na roślinność?
7. Jakie znasz przyrządy do pomiaru podstawowych wielkości charakteryzujących stan
atmosfery?
8. W jaki sposób wykonasz pomiary meteorologiczne?
9. Co nazywamy makroklimatem?
10. Co nazywamy mikroklimatem?
11. Co nazywamy frontem atmosferycznym ?
12. Jaki ma wpływ przejście określonego frontu atmosferycznego na kształtowanie się
zjawisk meteorologicznych?
13. Jakie są współzale\
ności pomiędzy zjawiskami atmosferycznymi a kształtowaniem się
klimatu?
14. Jakie czynniki wpływają na klimat lasu?
15. Jakie czynniki wpływają na klimat otwartej powierzchni?
16. Jakie są ró\
nice pomiędzy klimatem lasu a pola?
4.2.3.Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie aktualnej pogody wyjaśnij, działaniem jakiego frontu jest wywołana.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przyjrzeć się pogodzie występującej aktualnie za oknem,
2) wymienić zjawiska atmosferyczne i pogodowe które są widoczne,
3) dokonać analizy tych zjawisk i ich związku z określonym frontem atmosferycznym,
4) określić rodzaj frontu wpływającego na dane zjawiska atmosferyczne.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- notes,
-
-
-
- długopis,
-
-
-
- poradnik dla ucznia,
-
-
-
- literatura zgodna z punktem 6 poradnika.
-
-
-
Ćwiczenie 2
U\
ywając dostępnych przyrządów do pomiarów meteorologicznych określ i zmierz
w terenie otwartym i w lesie podstawowe wielkości charakteryzujące stan atmosfery
i uzasadnij występujące ró\
nice posługując się zamieszczoną ni\
ej tabelÄ….
Temperatura Wilgotność Promieniowanie Opady Wiatr Inne
powietrza słoneczne atmosferyczne
las
pole
ró\
nice
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych wiadomości dotyczących wielkości
charakteryzujÄ…cych stan atmosfery,
2) wykonać pomiary meteorologiczne za pomocą dostępnych przyrządów na terenie
otwartym i w lesie,
3) zapisać uzyskane wielkości do tabeli,
4) porównać uzyskane wyniki,
5) dokonać analizy ró\
nic uzyskanych wyników i wyciągnąć wnioski.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- termometry (zwykły, minimalny, maksymalny, gruntowy),
-
-
-
- barometr,
-
-
-
- higrometr lub psychometr,
-
-
-
- deszczomierz i łata śniegowa,
-
-
-
- wiatromierz Wilda lub anemometr Å‚y\
eczkowy,
-
-
-
- długopis, kartka tabelą określającą podstawowe wielkości,
-
-
-
- literatura podana w punkcie 6 poradnika.
-
-
-
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) omówić, czym się zajmują poszczególne działy meteorologii?
1
1

2) wymienić z jakich warstw zbudowana jest atmosfera?
1
1

3) omówić, czym się zajmują poszczególne działy
meteorologii? 1
1

4) wymienić z jakich warstw zbudowana jest atmosfera?
1
1

5) omówić kształtowanie się zjawisk atmosferycznych?
1
1

6) wymienić zjawiska atmosferyczne?
1
1

7) omówić wpływ zjawisk atmosferycznych na roślinność?
1
1

8) wymienić przyrządy do pomiaru podstawowych wielkości
charakteryzujÄ…cych stan atmosfery? 1
1

9) wyjaśnić pojęcie makroklimatu?
1
1

10) wyjaśnić pojęcie frontu atmosferycznego?
1
1

11) wyjaśnić wpływ określonego frontu atmosferycznego na kształtowanie
siÄ™ zjawisk meteorologicznych? 1
1

12) wyjaśnić, jakie są współzale\
ności pomiędzy zjawiskami
atmosferycznymi a kształtowaniem się klimatu? 1
1

13) wymienić czynniki wpływające na klimat lasu?
1
1

14) omówić ró\
nice pomiędzy klimatem lasu a pola?
1
1

,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
5. SPRAWDZIAN OSI
GNI
Ć
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uwa\
nie instrukcjÄ™.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 30 zadań. Do ka\
dego zadania dołączone są 4 mo\
liwości odpowiedzi.
5. Tylko jedna jest prawidłowa.
6. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi ,stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X.W przypadku pomyłki nale\
y błędną odpowiedz
zaznaczyć kółkiem , a następnie
ponownie zaznaczyć odpowiedz
prawidłową.
7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie ci sprawiało trudność ,wtedy odłó\
jego rozwiÄ…zanie
na póz
niej i wróć do niego ,gdy zostanie Ci wolny czas.
9. Na rozwiÄ…zanie testu masz 45 minut.
Powodzenia!
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
ZESTAW ZADAC
TESTOWYCH
1. Proces oglejania polega na
a) redukcji mineralnych części utworu glebowego w warunkach du\
ej wilgotności
i obecności substancji organicznej.
b) stopniowym rozkładzie glinokrzemianów i uwalnianiu się związków \
elaza i glinu.
c) przemieszczaniu się w głąb profilu glebowego cząstek koloidalnych z wy\
ej
le\
Ä…cych warstw.
d) gromadzeniu się i humifikacji szczątek roślinnych w warunkach nadmiernego
uwilgotnienia.
2. Do gleb hydrogenicznych nale\
Ä…
a) czarne ziemie.
b) gleby torfowe.
c) czarnoziemy.
d) mady rzeczne.
3. Podczas procesu bielicowania powstajÄ… poziomy
a) eluwialny i deluwialny.
b) iluwialny i aluwialny.
c) eluwialny i iluwialny.
d) iluwialny i deluwialny.
4. Torf wysoki powstaje w warunkach
a) wód zastojowych, głównie opadowych.
b) przy niedostatecznym przepływie wody.
c) przepływowych wód glebowo-gruntowych , okresowo zalewanych.
d) wylewu rzek, w czasie których osadza się materiał glebowy.
5. Czarne ziemie nale\
Ä… do gleb
a) autogenicznych.
b) hydrogenicznych.
c) semihydrogenicznych.
d) litogenicznych.
6. A3 to symbol poziomu
a) bielicowego.
b) przemywania.
c) wmycia.
d) iluwialnego.
7. Poziom wmywania w glebie bielicowej ma barwÄ™
a) brunatnÄ….
b) jasnopopielatÄ….
c) \
ółtą.
d) niebieskÄ….
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
8. Wybierz prawidłowe stwierdzenie dotyczące klimatu jako czynnika glebotwórczego
a) w obszarach podzwrotnikowych profile glebowe są dobrze wykształcone i mają du\
Ä…
miÄ…\
szość.
b) w obszarach arktycznych występują gleby o bardzo słabo wykształconych profilach.
c) klimat suchy nie stwarza dobrych warunków do wietrzenia chemicznego.
d) wszystkie odpowiedzi poprawne.
9. Gleby bielicowe posiadajÄ… profil glebowy o budowie
a) Ao A1 A2 B C.
b) Ao A1 A2 (B) C.
c) Ao A1 A3 Bt C.
d) Ao A1 (B) C.
10. Proces murszenia zachodzi w odwodnionych warstwach gleb
a) organicznych.
b) torfowych.
c) mułowych.
d) wszystkie odpowiedzi poprawne.
11. Albedo jest to
a) promieniowanie bezpośrednie.
b) współczynnik odbicia promieni słonecznych.
c) inaczej nasłonecznienie.
d) promieniowanie odbite.
12. W godzinach przedpołudniowych najwy\
sze temperatury panujÄ… w lesie
a) w warstwie koron, gdzie jest wtedy miejscowe maksimum temperatury.
b) wewnÄ…trz drzewostanu, co spowodowane jest zmniejszonym ruchem powietrza.
c) na wysokości około 3m od ziemi, co spowodowane jest obecnością koron drzew
i podszytu.
d) dna całej wysokości drzewostanu temperatura jest taka sama.
13. W wyniku zwiększenia prę\
ności pary wodnej do granic nasycenia nastąpi
a) parowanie.
b) transpiracja.
c) kondensacja.
d) ewapotranspiracja.
14. Przy bezchmurnej pogodzie w lesie występuje promieniowanie
a) tylko bezpośrednie.
b) bezpośrednie i rozproszone.
c) bezpośrednie, rozproszone i całkowite w zale\
ności od miejsca występowania.
d) tylko rozproszone.
15. Rosa jest to
a) drobny i równomierny opad występujący na powierzchni gruntu i roślin.
b) zawiesina bardzo małych kropelek wody występująca w dolnej warstwie atmosfery.
c) krople wody osadzające się m.in. na liściach roślin.
d) wszystkie odpowiedzi prawidłowe.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
41
16. Pluwiograf słu\
y do pomiaru
a) wilgotności względnej powietrza.
b) wilgotności bezwzględnej powietrza.
c) wielkości opadów atmosferycznych.
d) siły i prędkości wiatru.
17. Promienie cieplne i promienie słoneczne są
a) rozpraszane i pochłaniane.
b) rozpraszane i odbite.
c) rozpraszane, pochłaniane i odbijane.
d) pochłaniane i odbijane.
18. MeteorologiÄ™ dzielimy na
a) ogólną, fizyczną i synoptyczną.
b) fizycznÄ…, synoptycznÄ… im pogodoznawstwo.
c) ogólną, synoptyczną i klimatologię.
d) klimatycznÄ…, synoptycznÄ… i pogodoznawstwo.
19. Wykres przebiegu wilgotności powietrza na papierze to
a) higrometr.
b) higrograf.
c) higrogram.
d) higrorys.
20. Podczas kondensacji pary wodnej w przyziemnej warstwie atmosfery powstaje
a) rosa.
b) mgła.
c) szron.
d) gołoledz
.
21. Higrometr włosowy składa się z
a) termometru wilgotnego i suchego.
b) szklanej rurki wypełnionej rtęcią z zatopionym otworem górnym.
c) pęczku włosów połączonych systemem dz
wigni.
d) odtłuszczonego włosa ludzkiego.
22. Do ujemnego działania wiatru zalicza się
a) wzmo\
onÄ… transpiracje w okresie suchym.
b) zwiększenie intensywności fotosyntezy.
c) podnoszenie temperatury powietrza.
d) podnoszenie górnej granicy lasu.
23. Do pomiaru wilgotności powietrza słu\
y
a) psychometr.
b) pluwiograf.
c) aneroid.
d) anemometr.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
42
24. Wybierz nie prawdziwe zdanie dotyczÄ…ce gleb torfowych
a) nale\
Ä… do gleb hydrogenicznych.
b) w całym ich profilu glebowym występuje anaerobioza.
c) proces torfotwórczy zachodzi w warunkach tlenowych.
d) posiadają włóknistą strukturę.
25. Gleby autogeniczne to gleby
a) kształtujące się bez dopływu materiału z zewnątrz ,przy udziale wód gruntowych.
b) kształtujące się bez dopływu materiału z zewnątrz i bez wpływu wód gruntowych.
c) objęte współcześnie bezpośrednim wpływem wód gruntowych.
d) powstające w niezbyt dalekiej przeszłości przy udziale wód opadowych.
26. Profil glebowy AC C jest charakterystyczny dla
a) gleb płowych.
b) gleb mułowych.
c) rędzin.
d) gleb torfowych.
27. Do opadów stałych nie nale\
y
a) śnieg suchy.
b) krupa.
c) grad.
d) sadz
.
28. Miarą ilości spadłego opadu jest
a) wysokość warstwy wody, która utworzyła by się na powierzchni poziomej ze
spadłego deszczu (w mm).
b) wysokość warstwy wody, która utworzyła by się na powierzchni pionowej ze
stopionego śniegu (w mm).
c) stosunek ilości opadu do czasu jego trwania ( w mm/godz ).
d) natÄ™\
enie opadu (w skali 5 cio stopniowej).
29. Parowanie wzmaga
a) wzrost temperatury.
b) ocienienie terenu.
c) bezruch powietrza.
d) zwiększenie prędkości wiatru.
30. Droga, jakÄ… przebywa masa powietrza w jednostce czasu, to
a) prędkość wiatru.
b) kierunek wiatru.
c) siła wiatru.
d) natÄ™\
enie wiatru.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
43
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..
Charakteryzowanie zjawisk klimatycznych oraz właściwości gleb
Zakreśl poprawną odpowiedz
.
Nr
Odpowiedz
Punkty
zadania
1 a b c d
2 a b c d
3 a b c d
4 a b c d
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
10 a b c d
11 a b c d
12 a b c d
13 a b c d
14 a b c d
15 a b c d
16 a b c d
17 a b c d
18 a b c d
19 a b c d
20 a b c d
21 a b c d
22 a b c d
23 a b c d
24 a b c d
25 a b c d
26 a b c d
27 a b c d
28 a b c d
29 a b c d
30 a b c d
Razem:
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
44
6. LITERATURA
1. Murat E.: Hodowla Lasu. Podręcznik dla techników leśnych cz. I. Oficyna Edytorska
Wydawnictwo Åšwiat, Warszawa 1995
2. Poradnik leśniczego. SITLiD. Wydawnictwo Świat, Warszawa 1991
3. Praca zbiorowa : Mała encyklopedia leśna. PWN, Warszawa 1980
4. Rychliński Z.: Nauka o środowisku leśnym. Podręcznik dla techników leśnych. PWRiL,
Warszawa 1963
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
45