Changes of the natural environment of chosen post-mining areas of the Holly Cross Mountains between 1960-2010

Celem pracy jest zbadanie naturalnych oraz antropogenicznych przemian środowiska przyrodniczego wzgórz Kadzielni, Wietrzni, Ślichowicy oraz gór Miedzianki i Zelejowej w latach 1960-2010. Analizowane obszary mają charakter poeksploatacyjny i położone są w zachodniej części Gór Świętokrzyskich. Trzy spośród nich, a mianowicie wzgórza Wietrznia, Kadzielnia i Ślichowice znajdują się na terenie miasta Kielce. Eksploatowano z nich wapienie do celów gospodarczych. Góry Zelejowa i Miedzianka położone są niedaleko Chęcin. Ze wzgórz tych wydobywano w kolejności żyły kalcytowe oraz rudy miedzi. Ze względu na dużą wartość przyrodniczą na badanych obszarach utworzono rezerwaty przyrody.W badaniach przemian środowiska przyrodniczego zastosowano metodę analizy porównawczej, w celu przeanalizowania zmian, jakie wystąpiły w środowisku przyrodniczym wybranych fragmentów poeksploatacyjnych Gór Świętokrzyskich. W pierwszej kolejności zbadano aktualny stan środowiska przyrodniczego wzgórz za pomocą różnorakich materiałów kartograficznych i badań terenowych, następnie porównano ze sobą mapy topograficzne z lat 1929, 1961 i 1994 oraz zdjęcia lotnicze z 2008 r. Badania terenowe w okresie letnim 2011 r. dotyczyły analizy litostratygrafii, tektoniki, procesów morfogenetycznych i krasowych, wód powierzchniowych, zbiorowisk roślinnych i morfometrii kamieniołomów. Zweryfikowano także treści map. Do analizy przemian środowiska przyrodniczego przydatne okazały się zdjęcia archiwalne badanych obszarów poeksploatacyjnych. Ponadto za pomocą zmodyfikowanego formularza E. Koniecznej (2011) skartowano stan renaturalizacji kamieniołomów. Na skutek eksploatacji surowców skalnych doprowadzono do znacznych przemian w budowie geologicznej oraz rzeźbie terenu. Wydobyto duże objętości skał, przede wszystkim wapieni, kalcytu i rud miedzi, na użytek gospodarczy, głównie budowlany. Powstał szereg kamieniołomów oraz hałd skalnych. Przeważającymi procesami morfogenetycznymi kształtującymi rzeźbę wzgórz przed rozpoczęciem wydobycia były: spłukiwanie, spełzywanie oraz zmywanie. Po rozpoczęciu eksploatacji zaczęły przeważać: odpadanie, osypywanie i obrywanie. Spowodowane było to odsłonięciem wysokich i stromych ścian skalnych wyrobisk. Zaczęły tworzyć się nowe formy terenu, m.in stożki usypiskowe, miniżleby, stożki napływowe, rynny spływowe i in. Odsłonięto również formy krasu poziemnego z formami draperii naciekowych.W obrębie wzgórz: Wietrzni, Kadzielni oraz Ślichowicy powstały jeziorka. Pierwsze spośród w/w powstało w zagłębieniu, którego dno wypełniają gliny i pyły, o słabej przepuszczalności dla wody opadowej. Zbiorniki wodne dwóch pozostałych wzgórz utworzyły się w dnach kamieniołomów, a ich lustro wody nawiązuje do poziomu zwierciadła wód podziemnych. Wyraźny jest proces eutrofizacji powstałych wód powierzchniowych. Od początku lat 60. XX w. obserwuje się systematyczne wypłycanie i zmniejszanie powierzchni zbiorników wodnych Kadzielni oraz Ślichowicy z sezonowymi wahaniami. Związane jest to z rosnącym poborem wody z ujęć w Dolinie Białogońskiej w II połowie XX w. Zwiększający się pobór wód podziemnych skorelowany jest bezpośrednio z rozwojem miasta Kielce i jego ekspansją przestrzenną. W wyniku eksploatacji zdegradowano różne rodzaje gleb, przede wszystkim gleby brunatne wyługowane i kwaśne, brunatne właściwe wykształcone na piaskach słaboglinias-tych i glinach ciężkich, rędziny średnie i ciężkie oraz rędziny o niewykształconym profilu.Pierwsza faza przemian roślinności związana była z jej zniszczeniem na skutek eksploatacji skał. Następnie na ściany skalne zaczęły wkraczać murawy kserotermiczne. Na Zelejowej oraz Miedziance rozpoczął się wypas zwierząt hodowlanych, dzięki któremu ograniczono ekspansję lasu na stoki i ściany skalne wzgórz. Współcześnie po zaprzestaniu wypasu na w/w wzgórzach oraz nie ingerowaniu w proces sukcesji roślinności na Wietrzni, Kadzielni i Miedziance obserwuje się fazę renaturalizacji postępującej lub zaawansowanej.

The main aim of this master thesis is to investigate natural and anthropogenic changes of the environment of Wietrznia, Kadzielnia, Ślichowice, Zelejowa and Miedzianka hills between 1960 and 2010. The analyzed hills are post-exploitation areas of the western part of Holly Cross Mountains in central-south part of Poland. First three from above-mentioned areas are situated on the territory of town Kielce and they are connected with the exploitation of limestone for economic purposes. Zelejowa and Miedzianka hills are located near the town of Chęciny. From these areas calcite veins and copper ores were mined. Due to the high natural value of the examined areas nature reserves were established within their borders.In order to analyze the changes which occurred in the natural environment of selected fragments of Holly Cross Mountains there has been used the method of comparative analysis. The first step was to examine the current state of the natural environment of the hills with a variety of cartographic materials and field studies. After that historical topographic maps from the years 1929, 1961 and 1994 and aerial photos from 2009 were compared. Field studies in the summer of 2011 allowed to analyze the lithostratigraphy, tectonics, morphogenetic processes, karst, surface waters, plant communities and the morphometry of the quarries. The contents of the maps were also checked. To analyze natural environment changes helpful were the archive photos. In addition thanks to a modified form of E. Konieczna (2011) renaturalisation of the quarries has been mapped.As a result of exploitation of rocks significant changes in geological structure and relief were carried out. Many quarries and rock piles came into existence. After starting the process of rocks’ exploitation many rapid mass movements predominated for example the downhill creeping. Many new land forms came into being, such as mini-couloirs or alluvial fans. On the surface of Wietrznia, Kadzielnia and Ślichowice hills a few lakes arised. The process of eutrophication of the water is getting stronger in this ponds. Another results of mining was degradation of soils and local flora. Good aspects of changes in the natural environment are the development of geotourism, research, teaching and protecting the environment functions.