WPŁYW LASU NA TEMPERATURĘ GLEBY NA GŁĘBOKOŚCI 1 M.

Pomiary meteorologiczne wykonywano w lesie i poza lasem na terenie Leśnego Zakładu Doświadczalnego SGGW-AR w Rogowie. Stacja meteorologiczna poza lasem nazywana stacją podstawową o współrzędnych: φn =51 40’ i λegn =19 55’, wysokości 194m.n.p.m. jest położona w odległości około 100 m. na zachód od skraju lasu. Stacja leśna-podokapowa, znajduje się w odległości około 600m na północny wschód od stacji podstawowej, wewnątrz kompleksu leśnego na siedlisku boru mieszanego.

W drzewostanie, w górnym piętrze drzew o pokryciu 75%, wysokości 27m i wieku około 110 lat występuje sosna z niewielką domieszką świerka. W piętrze niższym drzew, o pokryciu 50% występuje grab z niewielkim udziałem dębu i domieszką świerka, klonu, jarzębiny i lipy.

W warstwie krzewiastej, pokrywającej glebę w 60% występują: grab, leszczyna, świerk, jarzębina, trzmielina, kruszyna, głóg, klon i kalina.

W runie występują: zawilec gajowy, szczawik zajęczy, przylaszczka pospolita, przytulia Schultesii, orlica pospolita, dąbrówka rozłogowa, miodownik melisowaty, perłówka zwisła, miodunka ćma, trędownik bulwiasty, gruszyczka okrągłolistna, sałatnik leśny, konwalijka dwulistna, poziomka pospolita, fiołek Rivina, nerecznica krótkoostna.

Profil glebowy jest następujący:

A – 1cm, ściółka

A – od 0 do 20cm, glina lekko pylasta barwy szarej

A – od 20 do 65cm, utwór pyłowy zwykły, w górnej części poziomu barwy ciemnożółtej, jaśnieje ku dołowi

B – od 65 do150cm, glina barwy brązowej

D – od 150cm w głąb, piasek gliniasty, pylasty barwy sinej i rdzawej, wilgotny

W profilu od głębokości 50cm występują kamienie

Temperatura gleby na głębokości 1m w ciągu doby nie zmienia się, dlatego też zarówno na stacji podstawowej jak i okapowej, pomiarów dokonywano raz na dobę termometrem wyciąganym

TEREN OTWARTY

	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	rok
1963	0,1	-0,9	-0,3	3,5	10,8	14,0	16,7	17,0	14,9	10,9	8,3	3,3	8,2
1964	0,9	0,3	-0,1	2,9	9,3	14,2	15,4	15,6	14,1	10,5	6,7	4,0	7,8
1965	2,3	1,4	1,0	4,4	7,9	12,0	14,4	14,3	13,8	10,4	6,1	3,5	7,6
1966	2,6	1,9	3,5	6,0	10,5	13,3	15,3	16,3	13,4	12,0	7,2	4,2	8,8
1967	2,9	2,1	3,9	6,2	10,3	13,3	16,4	16,5	15,2	12,5	8,3	4,3	9,3
śr.	1,8	1,0	1,6	4,6	9,8	13,4	15,6	15,9	14,3	11,3	7,3	3,9	8,4

LAS

	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	rok
1963	1,6	0,5	0,5	1,4	6,4	9,1	12,0	12,3	12,3	10,3	8,6	4,9	6,6
1964	2,3	1,4	0,6	0,9	5,0	9,3	11,1	11,9	11,5	9,7	7,2	5,1	6,3
1965	3,2	2,0	1,4	2,8	5,6	8,6	10,6	11,2	11,5	9,8	6,9	4,3	6,5
1966	2,9	1,9	2,3	4,0	7,3	9,0	11,8	12,7	11,8	10,9	7,6	4,8	7,2
1967	3,1	1,8	2,2	4,6	7,2	9,2	11,7	12,6	12,5	11,5	9,2	5,6	7,6
śr.	2,6	1,5	1,4	2,7	6,3	9,0	11,4	12,1	11,9	10,4	7,9	4,9	6,8

Jak wynika z powyższych danych, średnie roczne temperatury gleby na głębokości 1m są wyższe na stacji podstawowej niż podokapowej i wynoszą:

1963 - 1,6 ˚C

1964. - 1,5 ˚C

1965 - 1,1 ˚C

1966 - 1,6 ˚C

1967. - 1,7 ˚C

Średnie temperatury pięcioletnie różnią się o 1,6 ˚C i wynoszą w terenie otwartym 8,4 ˚C, a w lesie 6,8 ˚C.

Średnie temperatury miesięczne w styczniu, lutym, listopadzie, grudniu są wyższe w lesie niż w terenie otwartym, zaś w pozostałych miesiącach są one wyższe w terenie otwartym. Największe różnice w średnich temperaturach miesięcznych występują w czerwcu i lipcu.

Korzystając z testu z – istotności różnic między średnimi, określam, czy średnie miesięczne wartości temperatury gleby na głębokości 1 m w terenie otwartym różnią się istotnie od średnich temperatur miesięcznych w lesie.

x =8,4=µ x= 6,8=µ

s² =  Σy²-{(Σy)²/n} / (n-1) s² =  Σx²-{ ( Σx)² /n } / (n-1)

s² = 16,66599 s² = 31,6102

Stawiam hipotezy:

H : µ=µ

H : µ≠µ

Zakładam, że poziom istotności =0,05 wtedy z =1,96

z= (µ -µ )/ s²/n + s²/n z=0,8969

0,8969 < 1,96 | z | < | z |

Brak podstaw do odrzucenia H.

Ze statystycznego punktu widzenia , przy założonym poziomie istotności =0,05, różnice średnich miedzy terenem otwartym a lasem nie są istotne.Określam zależność między wartościami temperatury na głębokości 1m w terenie otwartym i w lesie.

x – średnie ze stacji podstawowej

y - średnie ze stacji podokapowej

lata	x	y	xy	x²	y²
1963	Σ 98,3	Σ 79,9	Σ 993,57	Σ 1314,29	Σ 779,43
1964	Σ 93,8	Σ 76	Σ 872,82	Σ 1147,92	Σ 688,92
1965	Σ 91,5	Σ 77,9	Σ 801,88	Σ 993,93	Σ 661,55
1966	Σ 106,2	Σ 89	Σ 990,9	Σ 1238,58	Σ 806,98
1967	Σ 111,9	Σ 91,2	Σ 1080,36	Σ 1365,33	Σ 875,48
suma	501,7	412	4739,53	6060,05	3812,36

Wyznaczam równania prostych regresji:

a) ŷ = a + bx b = [nΣxy – ΣxΣy]/[nΣx² – (Σx)² ]

an + bΣx = Σy b = 0,694114 = 0,69

aΣx + b Σx = Σxy a = (Σy – b Σx)/n

a= 1,062719 = 1,06

b) x = a+ b y b = [nΣxy – ΣxΣy]/[nΣy² – (Σy)² ]

a n + b Σy = Σx b = 1,316518 =1,32

a Σy + b Σy = Σxy a = (Σx – b Σy)/n

a = -0,67842 = -0,68

Wyznaczam współczynnik korelacji:

r = ±  b * b

r = ±  0,69*1,32 = 0,9544

y = 1,06 + 0,69x x = -0,68 + 1,32y

L as wpływa na obniżenie temperatury gleby na głębokości 1 m w miesiącach III-X, a w miesiącach XI-II na obniżenie. Do gleby w lesie dociera mniej światła niż do gleby w terenie otwartym, co powoduje, iż nagrzewa się ona dużo wolniej Podwyższenie spowodowane jest natomiast tym, iż gleba w lesie dużo wolniej oddaje ciepło niż gleba w terenie otwartym, a co za tym idzie nie wychładza się do bardzo niskich temperatur.

Podsumowując: pokrywa roślinna zmniejsza miesięczne amplitudy temperatury gleby na głębokości 1 m, które w lesie wynoszą 10,5˚C,

a w terenie otwartym 14,9˚C, czyli są mniejsze o 4,4˚C. Ze statystycznego punktu widzenia różnica temperatur jest mało

istotna.