Controls on the development of soils in a erosional-denudational valley of Wieprza near Mazów and selected soil properties

Abstract

Celem badań była analiza przestrzennego zróżnicowania procesów i czynników glebotwórczych oraz właściwości pokrywy glebowej głęboko wciętej dolinki erozyjno-denudacyjnej Wieprzy w okolicach Mazowa (Równina Sławieńska, Polska północna). Badania wykazały, że mimo niewielkich rozmiarów dolinki erozyjno-denudacyjnej, w jej obrębie występuje duża różnorodność czynników i procesów glebotwórczych. Gleby dolinki zaklasyfikowano do czterech typów (brunatne kwaśne, deluwialne brunatne, deluwialne próchniczne, torfiasto-glejowe). Wykazują one dużą zmienność przestrzenną zarówno pod względem pozycji systematycznej, jak i morfologii oraz właściwości fizycznych i chemicznych.Wobrębie dolinki wyraźnie zaznaczają się trzy strefy – część wysoczyznowa, stoki i dno. Z każdą z tych stref związany jest inny kompleks czynników i procesów glebotwórczych.Wrozwoju gleb, w skali całej dolinki, podstawową rolę odgrywa rzeźba terenu, a procesy glebotwórcze pozostają w ścisłym związku z jej morfogenezą.The aim of research was an analysis of spatial differentiation of soil-forming processes and factors, as well as of soil properties, in a deeply incised erosional-denudational valley of Wieprza near Mazów, northern Poland. Despite small size of the valley, there exists considerable variability of soil-forming factors and processes within its limits, hence soil systematic position, morphology, and physico-chemical properties vary across the valley. Soils in the valley belong to four types: acid brown soils (cambisols), deluvial brown soils, humic deluvial soils and peaty-gley soils. Three main landscape elements can be distinguished within the study area: upper surfaces, valley sides, and valley floor. Each zone is typified by its own complex of soil-forming factors. In the upper slope/plateau area soil properties reflect the characteristics of parent rock. Loamy deposits of former ice-dammed lakes support acid brown soils of low pH, high content of organic matter in the humic horizon, and completely depleted in carbonates. Slopes below are subject to erosion, hence the thickness of humic horizon and organic matter content are reduced in respect to soils present on the plateau. In slope concavities one can observe deposition of material brought down by slope wash and the build-up of deluvial soils. These soils show the development of cambic horizon, which typically contains large quantities of organic matter. In the valley floor mud deposition and the development of humic deluvial soils takes place. The latter are enriched in organic matter, nutrients, favourable C/N and C/P ratio, and have higher pH if compared with soils on the slopes and on the plateau. Their evolution remains under significant influence of water seeping from the truncated water-bearing horizons and, seasonally, water issued from drains. The surplus of water is conducive for peaty-gleyey soil development. At the entire valley scale, local relief is a key factor influencing soil evolution, whereas soil-forming processes remain in close correspondence with morphogenesis of the valley