Soil moisture changes in Narew National Park

Abstract

Określono rolę czynników determinujących zmienność wilgotności gruntu w Narwiańskim Parku Narodowym. Obszar badań obejmował trzy stanowiska w których był wykonywany monitoring wilgotności gruntu na głębokości 20 cm oraz 50 cm. W celu zrozumienia uwarunkowań fizyczno-chemicznych wykonano analizę laboratoryjną monitorowanych gleb. Wyniki ukazano na tle wieloletnich trendów wybranych parametrów hydrologiczno-meteorologicznych z okresu 1991-2020. Wykonano korelacje krzyżową między sumą opadu atmosferycznego z różnych okresów a średnią dobową wilgotnością gleby z różnym przesunięciem czasowym. W celu uchwycenia niejednorodności genetycznej związku wilgotności gleby z opadem atmosferycznym analizę wykonano dla półrocza letniego i zimowego. Stwierdzono, że duże znaczenie dla wilgotności gleby na terenie Narwiańskiego Parku Narodowego ma poziom zalegania wód podziemnych oraz dopływ wód powierzchniowych z górnego biegu rzeki – w szczególności wód roztopowych. Na analizowanym obszarze nie wystąpiła prosta zależność między opadem atmosferycznym a wilgotnością gleby. Należy zachować ciągłość monitoringu wilgotności gleby, aby móc opracować korzystne rozwiązania zapobiegające degradacji warunków wilgotnościowych gleb oraz stworzyć plan adaptacyjny do postępujących zmian klimatycznych.The role of factors determining the variability of soil moisture in the Narew National Park was determined. The study area included three sites where soil moisture monitoring was performed at a depth of 20 cm and 50 cm. In order to understand the determinants physico-chemical conditions, laboratory analysis of the monitored soils was performed. The results were shown against the background of long-term trends of selected hydrological and meteorological parameters from the period 1991-2020. Cross-correlations were made between the sum of precipitation from different periods and the average daily soil moisture with different time lags. In order to capture the genetic heterogeneity of the relationship between soil moisture and precipitation, the analysis was performed for the summer and winter semesters. It was found that soil moisture in the Narew National Park is strongly influenced by the groundwater table and surface water inflow from upstream - especially snowmelt. In the analyzed area, there was no simple relationship between precipitation and soil moisture. Continuous monitoring of soil moisture should be maintained in order to be able to develop favorable solutions to prevent degradation of soil moisture conditions and to create an adaptation plan for ongoing climate change