Effects of Mulching with Forest Litter and Compost Made of Sewage Sludge on the Presence of Oribatida as Bioindicators of Soil Revitalization in Larch and Pine In-Ground Forest Nurseries

Klimek, A.; Rolbiecki, S.; Rolbiecki, R.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Effects of Mulching with Forest Litter and Compost Made of Sewage Sludge on the Presence of Oribatida as Bioindicators of Soil Revitalization in Larch and Pine In-Ground Forest Nurseries

Autorzy

Klimek A. , Rolbiecki S. , Rolbiecki R.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Wpływ ściółkowania ektopróchnicą leśną i nawożenia kompostowanym osadem ściekowym na mechowce (Acari: Oribatida) jako bioindykatory rewitalizacji gleb w uprawach szkółkarskich modrzewia i sosny

Języki publikacji

Abstrakty

The study was conducted in the years 2006-2007 in Białe Błota nursery belonging to Bydgoszcz Forest Inspectorate (53°06'12.3"N; 17°55'41.5"E), Poland. The aim of the study was to determine the effects of mulching with forest litter and organic fertilization (compost prepared from sanitized sewage sludge supplemented with bark or sawdust) on the presence of oribatid mites in the nurseries producing European larch (Larix decidua L.) and Scots pine (Pinus sylvestris L.). The oribatid mites were treated as bioindicators of the effectiveness of soil revitalization treatments in in-ground nursery. The study showed a strong positive effect of mulching larch and pine nurseries with forest litter on the abundance and species diversity of oribatid mites. Dynamics of changes in Oribatida presence in this two-year study revealed positive effects of mulching on soil revitalization, particularly in pine nursery and when combined with fertilization with bark-enriched compost. High abundance and growing population of such fungivores as Oppiella nova and Tectocepheus velatus may indicate positive changes in fungal communities. The study suggests that these species may be good bioindicators of soil biological activity in in-ground forest nurseries.

Badania terenowe prowadzono w latach 2006-2007 w należącej do Nadleśnictwa Bydgoszcz gruntowej szkółce leśnej Białe Błota. Ich celem było określenie wpływu ściółkowania ektopróchnicą leśną i nawożenia kompostem przygotowanym na bazie higienizowanych osadów ściekowych z dodatkiem kory lub trocin na występowanie mechowców w uprawach szkółkarskich modrzewia europejskiego i sosny zwyczajnej. Mechowce traktowano jako bioindykatory zabiegów rewitalizacji gleb szkółki. Z przeprowadzonych badań wynika, iż ściółkowanie upraw modrzewia i sosny miało wyraźny dodatni wpływ na liczebność i różnorodność gatunkową mechowców. Przebieg dynamiki występowania tych roztoczy w 2-letnim cyklu badań świadczy o pozytywnym wpływie ściółkowania na rewitalizację gleb, szczególnie w uprawie sosny i w połączeniu z nawożeniem kompostem z dodatkiem kory. Liczne występowanie i rosnąca liczebność populacji mykofagów – Oppiella nova i Tectocepheus velatus – może świadczyć o pozytywnych zmianach w obrębie zbiorowisk grzybów. Wymienione gatunki mogą być dobrymi bioindykatorami aktywności biologicznej gleb w gruntowych szkółkach leśnych.

Słowa kluczowe

sewage sludge mulching soil revitalization bioindicators oribatid mites

osady ściekowe ściółkowanie rewitalizacja gleb bioindykacja Oribatida

Wydawca

Politechnika Koszalińska

Czasopismo

Rocznik Ochrona Środowiska

Rocznik

2018

Tom

Tom 20, cz. 1

Strony

681--696

Opis fizyczny

Bibliogr. 35 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Klimek A.

University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz

autor

Rolbiecki S.

University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz

autor

Rolbiecki R.

University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz

Bibliografia

1. Aleksandrowicz-Trzcińska, M. (2004). Kolonizacja mikoryzowa i wzrost sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w uprawie założonej z sadzonek w różnym stopniu zmikoryzowanych. Acta Scientiarum Polonorum Silvarum Colendarum Ratio et Industria Lignaria, 3, 5-15.
2. Aučina, A., Rudawska, M., Leski, T., Skridaila, A., Pašakinskiene, I., Riepšas,E. (2014). Forest litter as the mulch improving growth and ectomycorrhizal diversity of bare-root Scots pine (Pinus sylvestris) seedlings. iForest – Biogeosciences and Forestry, 8, 394-400.
3. Behan-Pelletier, V. M. (1999). Oribatid mite biodiversity in agroecosystems: role of bioindication. Agriculture, Ecosystems and Environment, 74, 411-423.
4. Behan-Pelletier, V. M. (2003). Acari and Collembola biodiversity in Canadianagricultural soils. Canadian Journal of Soil Science, 83, 279-288.
5. Berthet, P., & Gerard, G. (1965). A statistical study of microdistribution ofOribatei (Acari) I. The distribution pattern. Oikos, 16, 214-227.
6. Blakley, J. K., Neher, D. A., Spongberg, A. L. (2002). Soil invertebrate and microbial communities and decomposition as indicators of polycyclic aromatic hydrocarbon contamination. Applied Soil Ecology, 21, 71-88.
7. Boruszko D. (2011). Badania i ocena wartości nawozowej kompostów i wermikompostów. Rocznik Ochrona Środowiska, 13, 1417-1428.
8. Forge T. A., Hogue E., Neilsen, G., Neilsen, D. (2003). Effects of organic mulches on soil microfauna in the root zone of apple: implications for nutrient fluxes and functional diversity of the soil food web. Applied Soil Ecology, 22, 39-54.
9. Gulvik, M. E. (2007). Mites (Acari) as indicators of soil biodiversity and land use monitoring: a review. Polish Journal of Ecology, 55(3), 415-440.
10. Klimek, A., Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Hilszczańska, D., Malczyk, P. (2011). Effects of organic fertilization and mulching under micro-sprinkler irrigation on growth and mycorrhizal colonization of European larch seedlings, and occurrence of soil mites. Polish Journal of Environmental Studies, 5(20), 1211-1219.
11. Klimek, A., Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Hilszczańska, D., Malczyk, P. (2012). The effect of nursery measures on mycorrhizal colonisation of Scots pine and occurrence of soil mites. Scientific Research and Essays, 7(27), 2380-2389.
12. Klimek, A., Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Długosz, J., Musiał, M., (2013a). Wykorzystanie kompostowanego osadu ściekowego i ektopróchnicy leśnej do wzbogacania gleb w uprawie szkółkarskiej lipy drobnolistnej (Tilia corda- ta Mill.). Rocznik Ochrona Środowiska, 15, 2811-2828.
13. Klimek, A., Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Kowalska, A. (2013b). Porównanie wpływu ściółkowania ektopróchnicą i sterowanej mikoryzacji na rośliny oraz roztocze (Acari) w kontenerowej produkcji sadzonek sosny zwyczajnej. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 3(1), 37-50.
14. Klironomos, J. N., & Kendrick, W. B. (1996). Palatability of microfungi to soil arthropods in relation to the functioning of arbuscular mycorrhizae. Biology and Fertility of Soils, 21, 43-52.
15. Kropp, B. R., & Langlois, C. G. (1990). Ectomycorrhizae in reforestation. Canadian Journal of Forest Research, 20, 438-451.
16. Lehmitz, R., Russell, D., Hohberg, K., Christian, A. Kropp, B. R., Langlois, C. G. (1990). Ectomycorrhizae in reforestation. Canadian Journal of Forest Research, 20, 438-451.
17. Leski, T., Rudawska, M., Aučina, A., Skridaila, A., Riepšas, E., Pietras, M. (2009). Wpływ ściółki sosnowej i dębowej na wzrost sadzonek sosny i zbiorowiska grzybów mikoryzowych w warunkach szkółki leśnej. Sylwan, 153(10), 675-683.
18. Lindberg, N., & Bengtsson, J. (2005). Population responses of oribatid mites and collembolans after drought. Applied Soil Ecology, 28, 163-174.
19. Luxton, M. (1972). Studies on the oribatid mites of a Danish beech wood soil. I.Nutritional biology. Pedobiologia, 12, 434-463.
20. Pierzgalski, E., Tyszka, J., Boczoń, A., Wiśniewski, S., Jeznach, J., Żakowicz, S. (2002). Wytyczne nawadniania szkółek leśnych na powierzchniach otwartych. Warszawa: Dyrekcja Generalna Lasów Państwowych.
21. Pollierer, M. M., Langel, R., Körner, C., Maraun, M., Scheu, S. (2007). The underestimated importance of belowground carbon input for forest soil animal food webs. Ecology Letters, 10, 729-736.
22. Ponge, I. F. (1991). Succession of fungi and fauna during decomposition of needles in a small area of Scots pine litter. Plant and Soil, 138, 99-113.
23. Remén, C., Fransson, P., Persson, T. (2010). Population responses of oribatids and enchytraeids to ectomycorrhizal and saprotrophic fungi in plantesoil microcosms. Soil Biology and Biochemistry, 42, 978-985.
24. Renker C., Otto P., Schneider K., Zimdars B., Maraun M., Buscot F. (2005).Oribatid mites as potential vectors for soil microfungi: study of miteassociated fungal species. Microbial Ecology 50, 518-528.
25. Rolbiecki, S., Stypczyńska, Z., Klimek, A., Długosz, J., Rolbiecki, R. (2006).Roślinność i niektóre właściwości odłogowanej gleby piaszczystej uprzednio użytkowanej rolniczo w warunkach deszczowania. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 2(1), 183-194.
26. Schneider, K., Renker, C., Maraun, M. (2005). Oribatid mite (Acari, Oribatida) feeding on ectomycorrhizal fungi. Mycorrhiza, 16, 67-72.
27. Siepel, H. (1994). Life – history tactics of soil microarthropods. Biology and Fertility of Soils, 18, 263-278.
28. Skubała, P. (1999). Colonization of a dolomitic dump by oribatid mites (Acari, Oribatida). Pedobiologia, 43(2), 145-159.
29. Skubała, P., & Gulvik, M. (2005). Pioneer oribatid mite communities (Acari: Oribatida) in natural (glacier foreland) and anthropogenic (post-industrial dumps) habitats. Polish Journal of Ecology, 53, 105-111.
30. Stachowski, P. & Markiewicz, J. (2011). Potrzeba nawodnień w centralnej Polsce na przykładzie powiatu kutnowskiego. Annual Set of Environment Protection, 13, 1453-1472.
31. Wallwork, J. A. (1983). Oribatids in forest ecosystems. Annual Review of Entomology, 28, 109-130.
32. Wanner, M. & Dunger, W. (2002). Primary immigration and succession of soil organisms on reclaimed opencast coal mining areas in eastern Germany.European Journal of Soil Biology, 38, 137-143.
33. Weigmann, G. & Kratz, W. 1981. Die deutschen Hornmilbenarten und ihre ökologische Charakteristik. Zoologische Beiträge, 27, 459-489.
34. Żarski, J. & Dudek, S. (2009). Zmienność czasowa potrzeb nawadniania wybranych roślin w regionie Bydgoszczy. Infrastructure and Ecology of Ru- ral Areas, 3, 141-149.
35. Żarski, J. (2011). Tendencje zmian klimatycznych wskaźników potrzeb nawadniania roślin w rejonie Bydgoszczy. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 5, 29-37.

Uwagi

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

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-a108a7c6-1d93-4f65-81f6-6688de2d02dd