The influence of the share of arable land in the catchment areas of two lakes of the Lęczna-Włodawa Lakeland on the biochemical processes in shoreline soils

• Autorzy: Bielińska E. J. , Futa B. , Mocek-Płóciniak A. , Skowrońska M. , Patkowski K. , Wesołowska S.

Warianty tytułu

PL

Wpływ udziału gruntów ornych w zlewniach dwóch jezior Pojezierza Lęczyńsko-Włodawskiego na procesy biochemiczne w glebach przybrzeżnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Between 2001 and 2016 the influence of diversified share of arable land in the catchment areas of Lake Długie (5.5% of arable land) and Lake Głębokie (73.5% of arable land) on the biochemical processes in shoreline soils was researched in five-year measurement cycles. The research chiefly encompassed the biochemical processes of conversion of nitrogen and phosphorus compounds (phosphatase, urease and protease activity). Simultaneously, the content of mineral nitrogen and assimilable forms of phosphorus in the shoreline soils of both lakes was investigated. During the observations the enzymatic activity in the Lake Długie shoreline soil was significantly greater than in the soil surrounding the shore of Lake Głębokie. However, the catchments areas of both lakes were characterised by similar changes in the enzymatic activity of shoreline soils. Between 2001 and 2006 the enzymatic activity in the soils under study was similar and exhibited a slight increasing tendency. In the consecutive measurement cycles (2011 and 2016) the activity of the enzymes decreased significantly. It was strictly correlated with the increasing content of nitrogen and phosphorus compounds in the soils surrounding both lakes. The biochemical and chemical indicators under analysis clearly point to rapid eutrophication in the shoreline habitats around Lakes Długie and Głębokie.

PL

W latach 2001-2016, w 5-letnim cyklu pomiarowym, badano wpływ zróżnicowanego udziału gruntów ornych w zlewniach Jeziora Długie (5.5% gruntów ornych) i Jeziora Głębokie (73.5% gruntów ornych) na procesy biochemiczne w glebach strefy przybrzeżnej. Badaniami objęto procesy biochemiczne związane głównie z przemianami związków azotu i fosforu (aktywność fosfataz, ureazy i proteaz). Równolegle oznaczano zawartość azotu mineralnego i przyswajalnych form fosforu w glebach przybrzeżnych obydwu jezior. W okresie prowadzonych obserwacji aktywność badanych enzymów w glebie przybrzeżnej jeziora Długie była istotnie większa niż w glebie przybrzeżnej jeziora Głębokie, ale zmiany aktywności enzymatycznej gleb przybrzeżnych miały podobny charakter w przypadku zlewni obydwu badanych jezior W latach 2001-2006 aktywność enzymatyczna badanych gleb utrzymywała się na zbliżonym poziomie, wykazując niewielkie tendencje wzrostowe. Natomiast w kolejnych cyklach pomiarowych (2011 i 2016) zanotowano istotny spadek aktywności analizowanych enzymów, związany ściśle ze wzrastającą z roku na rok zawartością związków azotu i fosforu w glebach strefy przybrzeżnej obydwu jezior. Analizowane wskaźniki biochemiczne i chemiczne jednoznacznie wskazują na postępującą w szybkim tempie eutrofizację siedlisk przybrzeżnych jezior Długie i Głębokie.

Słowa kluczowe

EN

coastal soils; lake; biochemical processes; eutrophication

PL

gleby przybrzeżne; jezioro; procesy biochemiczne; eutrofizacja

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 62, nr 3
• Strony: 33--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab.

Twórcy

autor

Bielińska E. J.

• Lublin University of Life Sciences, Institute of Soil Science, Environment Engineering and Management, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

autor

Futa B.

• 1Lublin University of Life Sciences, Institute of Soil Science, Environment Engineering and Management, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

autor

Mocek-Płóciniak A.

• Poznań University of Life Sciences, Department of General and Environmental Microbiology ul. Szydłowska 50, 60-656 Poznań, Poland

autor

Skowrońska M.

• Lublin University of Life Sciences, Department of Small Ruminant Breeding and Agricultural Advisory ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Patkowski K.

• Lublin University of Life Sciences, Department of Small Ruminant Breeding and Agricultural Advisory ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Wesołowska S.

• Lublin University of Life Sciences, Institute of Soil Science, Environment Engineering and Management, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] Aon M.A., Colaneri A.C.: Temporal and spatial evolution of enzymatic activities and physical-chemical properties in an agricultural soil. Applied Soil Ecology, 2001, 18, 255-270.
• [2] Bandick A.K., Dick R.P.: Field Management Effects on Soil Enzyme Activities. Soil Biol. Biochem., 1999, 31, 1471- 1478.
• [3] Bielińska E.J., Ligęza S.: Changes of enzymatic activity of soils in a Catchment basin of a mesotrophic lake (differences after 20 years). Polish J. of Environ. Stud., 2006, 15, 5d, 271-275.
• [4] Bielińska E.J., Mocek-Płóciniak A.: Fosfatazy w środowisku glebowym. Wyd. UP w Poznaniu, 2009.
• [5] Bielińska E.J., Futa B., Mocek-Płóciniak A.: Enzymy glebowe jako bioindykatory jakości i zdrowotności gleby. Monografia Naukowa. Towarzystwo Wydawnictw Naukowych ”LIBROPOLIS”, Lublin, 2014.
• [6] Bielińska E.J., Smal H., Misztal M., Ligęza S.: Aktywność enzymatyczna w glebach strefy przybrzeżnej jezior: Piaseczno, Łukie i Moszne. Acta Agrophysica, 2003, 88, 1(3), 369-375.
• [7] Demetraki-Paleolog A.: Kształtowanie się liczebności i biomasy wrotków (Rotatoria) w sześciu płytkich jeziorach Pojezierza Łęczyńsko-Włodawskiego. Acta Agrophysica, 2003, 88, 1(3), 385-393.
• [8] Egner H., Riehm H., Domingo W.R.: Untersuchungen über die chemische Bodenanalyse als Grunlage für die Beurteilung des Nährstoffzustandes der Böden: II Chemische Extraktionsmethoden zur Phosphor-und Kalium bestimmung. Kungl. Lantbrukshögskolans Annaler, 1960, 26, 45.
• [9] Furczak J., Szember A., Bielińska E.J.: Aktywność enzymatyczna strefy przybrzeżnej jezior Piaseczno i Głębokie różniących się troficznością (Pojezierze ŁęczyńskoWłodawskie). Studia Ośrodka Dokumentacji Fizjograficznej, 1991, 19, 307-325.
• [10] Futa B., Bielińska E.J., Mocek-Płóciniak A.: The use of enzymatic tests to assess the quality of arable soils along main thoroughfares in Lublin. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2016, Vol. 61 (3), 94-97.
• [11] Krupa D., Czernaś K.: Długoletnie badania zbiorowisk glonów planktonowych i ich produktywności w jeziorach Piaseczno i Moszne. Wyd. UMCS, PTE, Lublin, 1997, 293-299.
• [12] Ladd N., Butler J.H.A.: Short-term assays of soil proteolytic enzyme activities using proteins and dipeptide derivatives as substrates. Soil Biol. Biochem., 1972, 4, 19-30.
• [13] Misztal M., Smal H.: Ocena wielkości dopływu wybranych pierwiastków do jezior z różnie zagospodarowanych części zlewni na tle warunków glebowych. Studia Ośr. Dok. Fizjogr. PAN, 1991, 19, 193-207.
• [14] Różycki A.: Mokradła Lubelszczyzny [W:] Różnorodność biologiczna siedlisk trawiastych wschodniej Lubelszczyzny. Regionalna Dyrekcja Ochrony Środowiska w Lublinie, 2016, 53-68.
• [15] Russel S., Wyczółkowski A.I. (red.): Metody oznaczania enzymów w glebie. Acta Agrophysica. Rozprawy i Monografie, 2005 (3), 63-74.
• [16] Serafin A., Czernaś K.: Sezonowe zmiany produkcyjności pierwotnej i koncentracji chlorofilu-a glonów śródjezierza i strefy przybrzeżnej mezotroficznego jeziora Piaseczno w latach 2001- 2002. Acta Agrophysica, 2003, 88, 1(3), 521-527.
• [17] Szember A., Korniłłowicz T., Szwed A., Bielińska E.J., Wielgosz E., Wyczółkowski A.: Procesy mikrobiologiczne w glebach przybrzeżnych dwóch jezior Pojezierza ŁęczyńskoWłodawskiego. Ann. UMCS, E, 1994, 49, 26,191-202.
• [18] Tabatabai M.A., Bremner J.M.: Use of p-nitrophenyl phosphate for assay of soil phosphatase activity. Soil Biol. Biochem., 1969, 1, 301-307.
• [19] Wilgat T., Michalczyk Z., Turczyński M., Wojciechowski K.H.: Jeziora Łęczyńsko-Włodawskie. Studia Ośrodka Dokumentacji Fizjograficznej, 1991, 19, 175.
• [20] Wojciechowski I., Czernaś K., Krupa D.: Biotyczne walory jezior Poleskiego Parku Narodowego i jego otuliny i ich uwarunkowania. AR Lublin, TWWP, 1995, 38-45.
• [21] Zantua M.I., Bremner J.M.: Comparison of methods of assaying urease activity in soils. Soil Biol. Biochem., 1975, 7, 291-295.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).