Rozpraszanie związków węgla z gleb torfowo-murszowych w dolinie środkowej Biebrzy

• Autorzy: Jaszczyński J. , Turbiak J. , Urbaniak M.

Warianty tytułu

EN

Carbon losses from peat-muck soils in the middle Biebrza River valley

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie i porównanie stężenia rozpuszczalnego węgla organicznego (RWO) w wodzie gruntowej oraz emisji CO₂ do atmosfery z gleby torfowo-murszowej, w warunkach łąki użytkowanej (jednokośnej) oraz łąki nieużytkowanej, podlegającej naturalnej sukcesji roślinnej. Badania prowadzono na terenie Biebrzańskiego Parku Narodowego, na zmeliorowanym obiekcie torfowiskowym, charakteryzującym się glebami torfowo-murszowymi, w których proces murszenia sięgał 30-35 cm głębokości. Obszar badanego torfowiska był częściowo użytkowany jako ekstensywne łąki kośne. Pozostała powierzchnia była wyłączona z działalności rolniczej i tworzyła mozaikę kwater, na których zachodził proces naturalnej sukcesji roślinnej. Punkty badawcze założono na kwaterze zagospodarowanej jako ekstensywna łąka jednokośna (łąka użytkowana) oraz na sąsiadującej z nią powierzchni, gdzie nie prowadzono wykaszania (łąka nieużytkowana). Od kwietnia 2006 r. do końca 2008 r., na obu powierzchniach, oznaczano stężenie RWO w płytkiej wodzie gruntowej z warstwy organicznej gleby oraz podłoża mineralnego, podściełającego złoże torfowe. Próbki wody zbierano przez cały rok. W sezonie wegetacyjnym (IV-X) prowadzono pomiar emisji CO₂ z powierzchni gleby, utrzymywanej w czarnym ugorze. Większe straty węgla, wyrażone stężeniem RWO obecnym w wodzie gruntowej z warstwy organicznej, zaobserwowano pod łąką użytkowaną. Średnie stężenie RWO z całego okresu badań wyniosło 74 mg C·dm-³ i nie było zależne od poziomu wody gruntowej oraz temperatury powietrza i gleby. Rozpraszanie związków węgla drogą emisji CO₂ z gleby było natomiast zdecydowanie większe na powierzchni nieużytkowanej i wyniosło 630 mg·m-²·h-¹ (w sezonie wegetacyjnym 8,6 t C·ha-¹). W warunkach wyższej temperatury powietrza i gleby wielkość emisji CO₂ była większa na obu powierzchniach.

EN

The aim of this study was to determine and compare dissolved organic carbon (DOC) concentration in ground water and CO₂ emission to the atmosphere from peat-muck soil overgrown by meadow cut once a year and by not mown meadow with natural plant succession. The study was carried out in the Biebrza National Park, on drained peatland with peat-muck soils in which decomposition process reached down 30-35 cm of depth. Peatland area was partly managed as an extensively cut meadows. The remaining area where the processes of natural succession took place was left unused. Sampling points were localized on extensively cut meadow (mown meadow) and on not mown meadow neighbouring the first one. Concentrations of dissolved organic carbon (DOC) were measured in 2006-2008 in shallow ground waters from organic soil layer and from mineral substratum. Water samples were collected during the whole year. CO,sub>2 emission rate was determined in the vegetation period (April-October) from the surface of soil left as fallow land. Higher carbon losses expressed in DOC concentration in ground water from organic layer took place from under mown meadow. Mean concentration of this component for the whole research period amounted 74 mg C·dm-³ and was not correlated with ground water table depth, air temperature or soil temperature. Dispersion of carbon through CO₂ emission from soil was higher in unused meadow and amounted 630 mg·m-²·h-¹ (in the vegetation period 8.6 t C·ha-¹). At higher air and soil temperatures, CO₂ emission rate was higher in both study areas.

Słowa kluczowe

PL

emisja CO2; gleby torfowo-murszowe; RWO; woda gruntowa

EN

CO2 emission rate; DOC release; peat-muck soils

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 10, z. 4
• Strony: 65--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Jaszczyński J.

autor

Turbiak J.

autor

Urbaniak M.

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Zakład Doświadczalny w Biebrzy, 19-200 Grajewo; tel. [phone],

Bibliografia

• CZAPLAK I., DEMBEK W., 2000. Torfowiska Polski jako źródło emisji dwutlenku węgla. Zeszyty Edukacyjne 6/2000. Falenty: Wydaw. IMUZ s. 61-71.
• FENNER N., FREEMAN C., LOCK M.A., HARMENS H., REYNOLDS B., SPARKS T., 2007. Interactions between elevated CO2 and warming could amplify DOC exports from peatland catchments. Environmental Science Technology 41(9) s. 3146-3152.
• JASZCZYŃSKI J., 2009. Straty węgla z gleb torfowo-murszowych wyrażone stężeniem RWO w zasobach wody. W: Badania chemiczne w służbie rolnictwa i ochrony środowiska. Zeszyty Edukacyjne 12/2009. Falenty: Wydaw. IMUZ s. 65-73.
• MERCIK S., RUMPEL J., STĘPIEŃ W., 1999. Zawartość oraz dynamika rozkładu organicznych związków węgla i azotu w zależności od wieloletniego nawożenia mineralnego i organicznego. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych z. 467 s. 159-167.
• MIATKOWSKI Z., TURBIAK J., 2006. Zmiany emisji CO2 z gleby torfowo-murszowej pod wpływem nagłego i głębokiego obniżenia poziomu wody gruntowej. Woda Środowisko Obszary Wiejskie t. 6 z. 1(16) s. 267-276.
• MOORE T.R., 1997. Dissolved organic carbon: sources, sinks and fluxes and role in the soil carbon cycle. In Soil processes and the carbon cycle. Pr. zbior. Red. R. Lal, J.M. Kimble, R.F. Follett, B.A. Stewart. Boca Raton: CRC Press, Floryda s. 281-292.
• OKRUSZKO H., KOZAKIEWICZ A., 1973. Humifikacja i mineralizacja jako elementy składowe procesu murszenia gleb torfowych. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych z. 146 s. 63-76.
• OKRUSZKO H., PIAŚCIK H., 1990. Charakterystyka gleb hydrogenicznych. Olsztyn: Wydaw. ART. ss. 291.
• OKRUSZKO H., 1992. Siedliska hydrogeniczne, ich specyfika i zróżnicowanie. W: Hydrogeniczne siedliska wilgotnościowe. Biblioteczka Wiadomości IMUZ 79 s. 5-15.
• OKRUSZKO H., 1993. Transformation of fen-peat soil under the impact of draining. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych z. 406 s. 3-75.
• SAPEK A., 2009. Rozpuszczalny węgiel organiczny w wodzie z gleb torfowych na bagnie Ławki. Roczniki Gleboznawcze t. 60 nr 2 s. 69-81.
• SZYMANOWSKI M., 1999. Ocena wielkości mineralizacji gleby torfowej w zależności od warunków odwodnienia. Synteza. Zadanie 3.3. Falenty: IMUZ maszyn. ss. 16.
• TURBIAK J., 2009. Aktywność respiracyjna gleb pobagiennych w warunkach ich utrzymywania w czarnym ugorze. Woda Środowisko Obszary Wiejskie t. 9 z. 1(25) s. 161-170.