Długoterminowa reakcja mikroorganizmów i mezofauny na pożary gleb leśnych pochodzenia antropogenicznego

• Autorzy: Górska E. B. , Olejniczak I. , Gozdowski D. , Panek E. , Kondras M. , Oktaba L. , Prędecka A. , Biedugnis S. , Boniecki P. , Tyburski Ł. , Oktaba I. , Skawińska M. , Dobrzyński J. , Jankiewicz U. , Hewelke E. , Kaliszkiewicz A.

Warianty tytułu

EN

Long-Term Reaction of Microorganisms and Mezofauna to Fires Forest Soils of Anthropogenic Origin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pożary w lasach, poza stratami dla gospodarki człowieka, zmieniają drastycznie właściwości abiotyczne i biotyczne środowiska leśnego zarówno w czasie jak i przestrzeni. W wyniku pożaru obserwuje się spadek liczebności oraz różnorodności taksonomicznej mikro- i mezofauny glebowej co ma niebagatelny wpływ na kształtowanie metabolizmu ekosystemów glebowych. Celem podjętych badań była ocena dynamiki zmian liczebności mikroorganizmów i mezofauny glebowej w glebie i ściółce w zależności od intensywności pożaru jak również od okresu czasu po pożarze. Badania przeprowadzono w północno-wschodniej części Kampinoskiego Parku Narodowego. Badaniami objęto obszary wypalone – powstałe na skutek „mocnego”(Mp) i „słabego”(Sp) pożaru, oraz sąsiadujące z nimi obszary niewypalone – kontrolowane w 2., 14. i 28. miesiącu po pożarze który miał miejsce w czerwcu 2015 r. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że intensywność pożaru jak również czas upływający od żywiołu kształtuje liczebność populacji bakterii i grzybów mikroskopowych oraz mezofauny w glebie. Wyniki badań wskazują na powolną regenerację zespołów mikroorganizmów i mezofauny na pożarzyskach. Na tempo regeneracji i różnorodność gatunkową wpływ mają obszary niewypalone sąsiadujące z pożarzyskiem.

EN

Fires in forests apart from human losses for the economy, drastically change the properties of abiotic and biotic forest environment in both time and space. As a result of the fire, there is a decrease in the number and taxonomic diversity of soil microorganisms and mesofauna, which has a significant impact on the formation of metabolism of soil ecosystems. The aim of this study was to evaluate the dynamics of changes in the number of microorganisms and soil mesofauna in soil and litter depending on the intensity of the fire, as well as the period of time after the fire. The study was conducted in the north-eastern part of the Kampinos National Park. The study included areas burnt – resulting from a "strong" (Mp) and "weak" (Sp) fire, and the adjacent areas unfired – controlled 2, 14 and 28 months after the fire that took place in June 2015. Based on the obtained results, it was found that the intensity of the fire, as well as the time elapsing from the fire, shapes the population of bacteria, microscopic fungi and mezofauna in the soil. The results of the research indicate slow regeneration of microorganism and mesofauna assemblages during firefighting. Regeneration and species diversity are affected by unburnt areas adjacent to a fire.

Słowa kluczowe

PL

pożary pochodzenia antropogenicznego; liczebność mikroorganizmów; mezofauna; gleby leśne

EN

fires of anthropogenic origin; number of microorganisms; mesofauna; forest soils

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: Tom 20, cz. 2
• Strony: 1776--1792
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Górska E. B.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Olejniczak I.

• Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Warszawa

autor

Gozdowski D.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Panek E.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Kondras M.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Oktaba L.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Prędecka A.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej, Warszawa

autor

Biedugnis S.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej, Warszawa

autor

Boniecki P.

• Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Warszawa

autor

Tyburski Ł.

• Kampinoski Park Narodowy, Izabelin

autor

Oktaba I.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Skawińska M.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Dobrzyński J.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Jankiewicz U.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Hewelke E.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Kaliszkiewicz A.

• Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Warszawa

Bibliografia

• 1. Badia, D., Marti, C. (2003). Effect of simulated fire on organic matter and selected microbiological properties of two contrasting soils. Arid Land Research and Management, 17, 55-69.
• 2. Biały, K., Brożek, S., Chojnicki, J., Czępińska-Kamińska, D., Januszek, K., Kowalkowski, A., Krzyżanowski, A., Okołowicz, M., Sienkiewicz, A., Skiba, S., Wójcik, J., Zielony, R. (2000). Klasyfikacja gleb leśnych Polski. Warszawa, Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, 1-123.
• 3. Bunt, Y.S., Rovira, A.D. (1955). Microbiological studies of some subarctic soils. Journal of Soil Sciences, 6, 119-128.
• 4. Cerd,a A., Robichaud, P.R. (2009). Fire effects on soils and restoration strategies. Wyd. Taylor and Francis Ltd, 589.
• 5. Certin, G., (2005). Effects of fire on properties of forest soils: a review. Oecologia, 143, 1-10. DOI 10.1007/s00442-004-1788-8.
• 6. Coleman, T.W., Rieske, L.K. (2006). Arthropod response to prescription burning at the soil-litter interface in oak-pine forests. Forest Ecological Management, 233, 52-60.
• 7. Cuchta, P., Miklisova, D., Kovac, L. (2012). Changes within collembolan communities in windthrown European montane spruce forests 2 years after disturbance by fire. Annals of Forest Science, 69, 81-92.
• 8. Dighton, J., Jones, H.E., Robinson, C.H., Beckett, J. (1994). The role of abiotic factors, cultivation practices and soil fauna in the dispersal of genetically modified microorganisms in soils. Applied Soil Ecology, 5, 109-131.
• 9. Dress, W.J., Boerner, R.E.J. (2004). Patterns of microarthropod abundance in oak-hickory forest ecosystems in realtion to prescribed fire and landscape position. Pedobiologia, 48, 1-8.
• 10. Grasso, G.M., Ripabelli, G., Sammarco, M.L., Mazzoleni, S. (1996). Effects of heating on the microbial populations of grassland soil. International Journal of Wildland Fire, 6, 67-70.
• 11. Guerro, C., Mataix-Solera, J., Gómez, I., García-Orenes, F., Jordán, M.M. (2005). Microbial recolonization and chemical changes in soil heated at different temperatures. International Journal of Wildland Fire, 14, 385-400.
• 12. Hauke-Pacewiczowa, T., Trzcińska M., (1980). Wpływ pożaru dna lasu na aktywność mikrobiologiczna gleby, Roczniki Gleboznawcze XXXI, 2, 33-41.
• 13. Henig-Sever, N., Poliakov, D., Broza, M. (2001). A novel method for estimation of wild fire intensity based on ash pH and soil microarthropod community. Pedobiologia, 45, 98-106.
• 14. Holden, S.R., Rogers, B.M., Treseder, K.K., Randerson, J.T., (2016). LETTER- Fire severity influences the response of soil microbes to a boreal forest fire. Environmental Research Letters, 11 035004, doi:10.1088/1748-9326/ 11/3/0350.
• 15. Jokinen, H.K., Kiikkilä, O., Fritze, H. (2006). Exploring the mechanisms behind elevated microbial activity after wood ahs application. Soil Biology and Biochemistry, 38, 2285-2291.
• 16. Kim, JW, Jung, C (2008). Abundance of soil microarthropods associated with forest fire severity in Samcheok, Korea. Journal of Asia- Pacific Entomology, 11, 77-81.
• 17. Lussenhop, J. (1976). Soil arthropod response to praire burning. Ecology, 57, 88-98.
• 18. Malmström, A. (2010). The importance of measuring fire severity-Evidence from microarthropod studies. Forest Ecological Management, 260, 62-70.
• 19. Malmström, A., Perrson, T., Ahlström, K., Gongalsky, K.B., Bengtsson, J. (2009). Dynamics of soil meso- and macrofauna during a 5-year period after clear-cut burning in a boreal forest. Applied Soil Ecology 43, 61-74.
• 20. Martin, J.P. (1950). Use of acide rose Bengal and steeptomycin in the plate method for estimating of fungi. Soil Sciences, 69, 215-233.
• 21. Mataix-Solera, J., Barcenas-Moreno, G., Garcia-Orenes, F., (2009). Forest fire effects on soil microbiology, http//www.researchgate.net/publication /229163976, D0I:101201/9781439843338-c5.
• 22. Ojala, R., Huhta, V. (2001). Dispersal of microarthropods in forest soil. Pedobiologia, 45, 443-450.
• 23. Olejniczak, I., Górska, E.B., Kondras, M., Oktaba, L., Gozdowski, D., Jankiewicz, U., Prędecka, A., Dobrzyński, J., Otręba, A., Tyburski, Ł., Mickiewicz, M., Hewelke, E. (2017) Pożar - czynnik kształtujący liczebność mikroorganizmów i mezofauny w glebach leśnych. Rocznik Ochrona Środowiska, 19, 511-526.
• 24. Richards, B.N. (1987). The Microbiology of Terrestrial Ecosystems. Longman Group UK, Signapore, 399.
• 25. Sgardelis, S.P., Margaris, N.S. (1993). Effects of fire on soil microarthropods of a phryganic ecosystem. Pedobiologia, 37, 83-94.
• 26. Siepel, H. (1994). Life-history tactics of soil microarthropods. Biology and Fertility of Soils, 18, 263-278.
• 27. Sileshi, G., Mafongoya, P.L. (2006). The short-term impact of forest fire on soil invertebrates in the miombo. Biodiversity and Conservation, 15, 3153-3160.
• 28. Smith N. R., Kishchuk B. E., Mohn W.W. (2008). Effects of wildfire and harvest disturbances on forest soil bacterial communities. Applied and Environmental Microbiology, 74, 216-224.
• 29. Wikars, L.O., Schimmel, J. (2001). Immediate effects of fire-severity on soil invertebrates in cut and uncut pine forests. Forest Ecological Management, 141, 189-200.
• 30. Zaniewski, P.T., Otręba, A. (2017). Reakcja roślinności runa na pożar pokrywy gleby w zespole Peucedano-Pinetum W. Mat. (1962) 1973 w Kampinoskim Parku Narodowym, Sylwan 161(12), 991 -1001.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).