Land use changes and their catchment-scale environmental impact in the Polish Western Carpathians during transition from centrally planned to free-market economics

Abstract

Land use and land cover changes (LULC) and their impact on potential soil erosion, road density as transfer routes of material and water to channels as well as channel level changes were studied in three catchments (~20 km 2 each) in the central part of the Polish Western Carpathians in 1975-2015. It was hypothesised that short-term LULC changes during transition from a centrally planned to a free-market economy are sufficient to modify selected elements of the environment and that these changes can be identified in a measurable way. The analysis of aerial photographs and socio-economic data indicates that during the investigated period, the forest area increased by 20-27%, with a continuous decrease of cultivated land by 89-93% in the three catchments. LULC changes were accompanied by continuous population density growth by 29-50% and a decrease of the population dependent only on agriculture to less than 5%. Analyses confirmed the hypothesis that the environment was significantly modified due to the LULC changes. Abandonment of cultivated land, forest succession and a decrease in used road density, have resulted in lower efficiency of slope wash and sediment transport within the 4th-order catchments. This has led to an interruption of aggradation and initiated channel deepening by approximately 1 cm•year -1 after the introduction of a free-market economy in 1989.

Zmienność przepływów niżówkowych w wybranych zlewniach pogórskich i beskidzkich w latach 1988‑2017 = Variability of low flow in Polish Carpathians (foothills and Beskidy Mountains) catchments in the period 1988‑2017

“…W analizowanych zlewniach karpackich odnotowano znaczące zmiany pokrycia terenu i użytkowania ziemi w latach 1990-2018, przejawiające się głównie wzrostem powierzchni utwardzonych (maksymalnie o 495% -pogórska zlewnia Skawinki), powierzchni leśnej (maksymalnie o 58% -zlewnia Skawinki), użytków zielonych (maksymalnie o 87% -zlewnia Skawinki) i spadkiem powierzchni gruntów ornych (maksymalnie o 46% -zlewnia Soły). Wzrost powierzchni utwardzonych obserwowano również w innych zlewniach karpackich (Kijowska-Strugała, 2015;Kroczak et al, 2016;Bucała-Hrabia, 2018). Znaczny wzrost powierzchni utwardzonych (nieprzepuszczalnych) wpływa na obieg wody, tzn.…”

Zmiany ustrojowe i rozwój przedsiębiorczości jako czynniki wpływające na strukturę pokrycia i użytkowania terenu na przykładzie zlewni Bełczy i Mszanki w Beskidzie Niskim

“…Pośrednie skutki zmian aktywności gospodarczej można obserwować w strukturze pokrycia i użytkowania terenu, takie jak zwiększenie lub zmniejszenie proporcji powierzchni zajętych przez obszary użytkowane rolniczo lub przemysłowo w stosunku do tych, na których dominuje sukcesja prowadząca do wzrostu zalesienia w pokryciu. Od drugiej połowy XX w. obserwowano stopniowy zanik obszarów użytkowanych rolniczo w polskich górach, zwłaszcza w Beskidach (Bucała, 2014;Bucała-Hrabia, 2018;Kroczak i in., 2018). W konsekwencji postępowało stopniowe zalesianie i zmieniały się proporcje terenów naturalnych i antropogenicznych (Bucała-Hrabia, 2018;Dorocki, Kroczak, Bryndal, 2019;Jucha, 2017;Kaim, 2009;Kozak, 2005;Kroczak i in., 2018).…”

CORINE Land Cover Data and Actual Arrangement of Buildings in Research on Processes of Concentration and Dispersion of Settlement: Example of Poland

“…elimination of roadside trees and alleys [46]. This had an influence on serious changes in the flow of the matter and energy in the natural environment, in particular on areas with highly diverse topography (relief) [47].…”