Zmodyfikowana metodyka badania intercepcji drzew w warunkach laboratoryjnych

• Autorzy: Klamerus-Iwan A. , Owsiak K. A. , Szczuka M.

Warianty tytułu

EN

Modified methodology of trees interception research under laboratory condition

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W warunkach polowych bezpośredni pomiar intercepcji roślinności leśnej jest nadal zadaniem bardzo trudnym do wykonania, zwłaszcza ze względu na ograniczenia metodyczne i techniczno – organizacyjne [Olszewski, 1984, Kossowska-Cezak i in., 2000]. Drogą do pogłębienia wiedzy o czynnikach kształtujących intercepcję zbiorowisk leśnych są badania w warunkach kontrolowanych [Anzhini i in., 2007], które mogły by dostarczyć danych do identyfikacji modeli matematycznych. Pei i in. [1993] wykonał w laboratorium symulacje opadu na stałej powierzchni drzewa, zmieniając dziesięć razy natężenie deszczu w zakresie od 47,4 do 147,6 mm/h. Podobnie Keim i in. [2006] zastosował natężenia od 20 do 420 mm/h zmieniając także rozmiar kropel symulowanego opadu od 1,0 do 2,8 mm. w warunkach klimatycznych Polski jest to natężenie dające wysokość opadu występującego z stosunkowo małym prawdopodobieństwem. Istotą badań intercepcji było zraszanie drzewek symulowanym opadem deszczu o określonych parametrach, według metodyki opracowanej i przetestowanej uprzednio na makietach. Aby przeprowadzić badania intercepcji drzew zraszanych symulowanym opadem deszczu w zakresie od 2 do 11 mm/h należało zaprojektować i zbudować zestaw zraszający [Klamerus-Iwan i in., 2013] uwzględniając trudności z uzyskaniem niskich natężeń. Przyjęte ogólne założenia badawcze, jak również wypracowaną oryginalną technikę pomiaru intercepcji drzewek w warunkach laboratoryjnych można ocenić pozytywnie. Otrzymano bowiem wynikipomiarów dające się logicznie interpretować, przydatne do identyfikacji modeli matematycznych zbudowanych na przesłankach przyrodniczych.

EN

In field conditions, direct measurement of plant interception is still a difficult task, especially because of methodological limitations and also that of technical and organizational nature. [Olszewski, 1984, Kossowska- Cezak et al., 2000]. The way to deepen the knowledge about the determinants of interception in forest areas is research in controlled conditions [Anzhini et al,. 2007], which could provide the data for the identification of the mathematical models. Pei et al. [1993] performed a laboratory simulation of precipitation on a set tree surface by changing the intensity of the rain ten times in the range of 47.4 to 147.6 mm/h. Similarly, Keim et al. [2006] applied a rate of 20 to 420 mm/h by changing the droplet size of the simulated precipitation from 1.0 to 2.8 mm. These amounts of precipitation are not likely to occur in the Polish climate. The essence of the research was to spray trees with simulated rain with certain characteristics, according to the methodology previously developed and tested on mockups. To carry out the research on trees interception of simulated rain in the range of 2 to 11 mm/h autors had to design and build a sprinkler device [Klamerus – Iwan et al., 2013] taking into account the difficulty with getting low intensities. The aim of this paper are methods of modification and testing of that device. The adopted general research assumptions, as well as the developed original technique for measuring trees interception in the laboratory conditions can be assessed positively. That is because the obtained measurement results can be logically interpreted, and can prove useful for identifying mathematical models built on sound science.

Słowa kluczowe

PL

drzewa lesne; intercepcja; metodyka pomiarow; badania laboratoryjne; pomiary laboratoryjne; stanowiska badawcze

• Wydawca: -
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2013
• Numer: 1/IV
• Opis fizyczny: s.45-57,fot.,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Klamerus-Iwan A.

• Katedra Inżynierii Leśnej, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, al.29 Listopada 46, 31-425 Kraków

autor

Owsiak K. A.

• Katedra Inżynierii Leśnej, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, al.29 Listopada 46, 31-425 Kraków

autor

Szczuka M.

• Instytut Inżynierii Rolniczej i Informatyki, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, ul.Balicka 116b, 30-149 Kraków

Bibliografia

• Anzhi W., Yiwei D., Tiefan P., Changjie J., Jiaojun Z. (2007). a semi-theoretical model of canopy rainfall interception for a broad-leaved tree. Hydrological Processes 21(18): 2458 – 2463.
• Jong de S. M., Jetten V. G. (2007). Estimating spatial patterns of rainfall interception from remotely sensed vegetation indices and spectral mixture analysis. Internationaljournal of geographical information science 21(5): 529-545.
• Keim R. F., Skaugset A. E., Weiler M. (2006). Storage of water on vegetation under simulated rainfall of varying intensity. Advances in Water Resources 29: 974-986.
• Klamerus-Iwan A. (2010). Intercepcja wybranych gatunków drzew leśnych w warunkach badań laboratoryjnych. Rozprawa doktorska, pełna wersja w KIL UR w Krakowie.
• Klamerus-Iwan A., Owsiak K. A. (2013) Ocena konstrukcji prototypowego stanowiska do badań nad intercepcją drzew leśnych w warunkach laboratoryjnych,Sylwan (po recenzji).
• Kossowska-Cezak U., Martyn D., Olszewski K., Kopacz-Lembowicz M. 2000. Meteorologia i klimatologia. Pomiary – obserwacje – opracowania. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa – Łódź.
• Kucza J., Suliński J. (2000). Relacje pomiędzy porowatością kapilarną a gęstością objętościową i kurczliwością gruntów o różnej zawartości części organicznych, występujących na terenie zlewni doświadczalnej Potok Dupniański w BeskidzieŚląskim. Acta Agraria et Silvestria, Series Silvestris, Vol. XXXVIII: 91-106.
• Kucza J. (2007). Właściwości hydrologiczne materii organicznej gleb leśnych na przykładzie gleb pod świerczynami istebniańskimi. Zeszyty Naukowe AR 320.
• Olszewski J. (1984). Intercepcja i jej wpływ na wysokość opadów atmosferycznych docierających do powierzchni gruntu w lesie. Zeszyty problemowe postępównauk rolniczych 288.
• Owsiak K. A., Klamerus-Iwan A., Kostrzewa E. (2012). Wybrane cechy morfologiczne igieł i pędów sosny zwyczajnej w kontekście obliczania potencjalnej intercepcjipojedynczych drzew. I
• T. F., Fan, S. X., Han S. W. (1993). Simulation experiment analysis on rainfall distribution process in forest canopy. Chin. J. Appl. Ecol. 4: 250–255.
• Suliński J., Starzak R., Kucza J. (2001). Weryfikacja wzoru wyrażającego intercepcję drzew w zależności od natężenia i czasu trwania opadu deszczu, w warunkach eksperymentalnych. Acta Agraria et Silvestria 39: 3-16.
• Toba T., Ohta T. (2008). Factors affecting rainfall interception determined by a forest simulator and numerical model. Hydrological Processes 22 (14): 2634-2643.