Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wymiana ditlenku węgla na torfowisku wysokim po naturalnej regeneracji roślinności torfowiskowej

Turbiak J., Ćwiklińska P.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2018

|

T. 18, z. 3

49--63

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań z lat 2011–2013 dotyczące wartości strumieni CO2 na torfowisku wysokim, na którym doszło do naturalnej regeneracji roślinności torfowiskowej. Wartość strumieni CO2 określano metodą komorową. W okresie badań średnia wartość wymiany ekosystemu netto wynosiła –667 mg·m-2·h-1, ogólnej aktywności respiracyjnej – 872 mg·m-2·h-1, a fotosyntezy brutto – 1540 mg·m-2·h-1. Wartości strumieni CO2 z ekosystemu bagiennego po jego samoistnej regeneracji były podobne jak w torfowiskach naturalnych. Z torfowiska emitowane było średnio 39,8 Mg·ha-1·rok-1 CO2, natomiast w procesie fotosyntezy wiązane było 39,3 Mg·ha-1·rok-1 CO2. Średnie straty CO2 wynosiły 0,5 Mg·ha-1·rok-1. Regeneracja zbiorowisk roślinnych była związana z poprawą warunków wodnych oraz obecnością w warstwie powierzchniowej torfowiska nasion i zarodników roślinności bagiennej.

EN

Results of studies from the years 2011–2013 concerning value of CO2 fluxes in a raised bog where natural regeneration of bog vegetation occurred are presented in the paper. CO2 fluxes value was determined by the chamber method. During the study period the mean value of net ecosystem exchange was –667 mg·m-2·h-1, of total respiration activity – 872 mg·m-2·h-1, and of gross photosynthesis – 1540 mg·m-2·h-1. The values of CO2 fluxes from marshy ecosystem after its spontaneous regeneration were similar to those in natural bogs. On average 39.8 Mg CO2·ha-1·year-1 was emitted from the bog, whereas 39.3 Mg CO2·ha-1·year-1 was fixed in the photosynthesis process. Mean CO2 losses amounted to 0.5 Mg·ha-1·year-1. Regeneration of plant communities was related to an improvement in water conditions and the presence of marsh vegetation’s seeds and spores in the uppermost layer of the bog.

2

Ocena wielkości sekwestracji węgla w torfowisku przejściowym na podstawie pomiarów strumieni ditlenku węgla

Turbiak J., Ćwiklińska P.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2018

|

T. 18, z. 4

41--53

PL

Badania wymiany CO2 na torfowisku przejściowym prowadzono w latach 2011–2013. Strumienie CO2 oznaczano metodą komorową. Na torfowisku przejściowym, w warunkach dopływu energii świetlnej, dominował proces akumulacji ditlenku węgla. Średnia wartość wymiany ekosystemu netto (NEE) wynosiła –533 mg∙m-2∙h-1, wartość TER 693 mg∙m-2∙h-1, natomiast wartość fotosyntezy brutto – 1180 mg∙m-2∙h-1. W torfowisku przejściowym zachodził proces akumulacji CO2. W okresie badań z torfowiska było emitowane średnio 31,2 Mg∙ha-1∙rok-1–1 CO2, natomiast średnia wartość fotosyntezy brutto wynosiła 32,2 Mg∙ha-1∙rok-1. W okresie badań akumulacja CO2 wynosiła średnio 0,9 Mg∙ha-1∙rok-1. Metoda bilansowania węgla z wykorzystaniem pomiarów strumieni CO2 umożliwia określenie wpływu różnych czynników środowiskowych na wartości wymiany węgla i porównanie natężenia tego procesu w krótkich odcinkach czasu.

EN

A study of CO2 exchange in a transitional bog was carried out in the years 2011–2013. CO2 fluxes were determined by the chamber method. In a transitional bog, under conditions of input of luminous energy, the process of carbon dioxide accumulation dominated. The mean value of net ecosystem exchange (NEE) was –533 mg∙m-2∙h-1–1, the value of TER – 693 mg∙m-2∙h-1, while the value of gross photosynthesis – 1180 mg∙m-2∙h-1. In a transitional bog the process of CO2 accumulation occurred. During the study period from the bog on average 31.2 Mg∙ha-1∙year-1 CO2 was emitted, while the mean value of gross photosynthesis was 32.2 Mg∙ha-1∙year-1. During the study period CO2 accumulation was on average 0.9 Mg∙ha-1∙year-1. Carbon balancing method using measurements of CO2 fluxes makes it possible to determine the effect of various environmental factors on the values of carbon exchange and to compare the intensity of this process in short time periods.

3

Modelowanie wymiany netto ekosystemu (NEE) na obszarach bagiennych z zastosowaniem danych satelitarnych

Dąbrowska-Zielińska K., Budzyńska M., Tomaszewska M., Malińska A., Bartold M., Gatkowska M., Turlej K., Małek I., Turbiak J., Jaszczyński J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2017

|

T. 17, z. 1

31--51

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad modelowaniem wymiany netto ekosystemu (NEE – ang. Net Ecosystem Exchange) bagiennego na przykładzie doliny Biebrzy z wykorzystaniem zdjęć satelitarnych i danych z pomiarów naziemnych z lat 2011–2015. Przeprowadzono szczegółową analizę zastosowania zdjęć optycznych i radarowych do uzyskania charakterystyk roślinno-wilgotnościowych wpływających na wymianę węgla. W wyniku przeprowadzonych analiz opracowano modele szacowania NEE, w których zastosowano opracowane na podstawie danych satelitarnych następujące parametry: wilgotność gleby (WG), zawartość wody w roślinach (WR). Do analizy WG i WR został zastosowany współczynnik wstecznego rozpraszania (σº) obliczony z sygnału zarejestrowanego w zakresie mikrofalowym przez urządzenia SAR (ang. Synthetic Aperture Radar) dla różnych polaryzacji fal. Prace badawcze zmierzające do określenia wielkości wymiany węgla oraz jego zróżnicowania przestrzennego i czasowego, przeprowadzone z uwzględnieniem informacji o pokrywie roślinnej i wilgotności gleby uzyskanych z danych satelitarnych, są ważne dla monitorowania ekosystemów bagiennych.

EN

The article presents results of the study on modeling Net Ecosystem Exchange (NEE) in the wetland ecosystem using remote sensing and in-situ data. The study has been conducted in Biebrza Valley for the years 2011–2015. The analysis of application of optical and microwave images for the assessment of vegetation-moisture conditions influenced carbon exchange has been performed. The impact of soil moisture and type of vegetation habitat on CO2 flux in wetland ecosystems has been analyzed to develop NEE models. Soil moisture (WG) and vegetation water content (WR) have been correlated with backscattering coefficient (σº) calculated from the signal registered by microwave satellites in different wave polarization. The research was focused on the assessment of carbon balance in time and space taking into account vegetation cover and soil moisture derived from satellite data. The research is important for monitoring wetland ecosystem.

4

Carbon dioxide emission from raised bog surface after peat extraction

Turbiak J., Ćwiklińska P., Duda F.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 35

237--242

EN

Research on CO2 emission from a raised bog after completion of peat extraction was performed in 2011– 2013. CO2 emissions were determined by the chamber method. Twenty years after the termination of peat extraction, the bog surface was almost entirely devoid of plants. CO2 emission from the bog varied depending on temperature and water conditions and was 418 mg·m–2·h–1 on average during the research period. CO2 losses on the raised bog were on average 19.7 Mg·ha–1·year–1 during the research period which corresponded to a carbon loss of 5.37 Mg·ha–1·year–1 or mineralisation of 9.6 Mg·ha–1·year–1 of organic mass of 56% carbon content. It is possible to reduce organic mass losses and CO2 emission to the atmosphere from the bog surface after peat extraction has been terminated by reconstruction of initial water conditions, i.e. retaining a high ground water level and restoration of aquatic plant communities.

PL

Badania emisji CO2 z torfowiska wysokiego po zakończonej eksploatacji torfu prowadzono w latach 2011– 2013. Emisję CO2 oznaczano metodą komorową. Powierzchnia torfowiska po dwudziestu latach od zakończenia eksploatacji torfu była prawie całkowicie pozbawiona roślin. Emisja CO2 z torfowiska była zależna od temperatury i warunków wodnych. Wynosiła ona średnio w okresie badań 418 mg·m–2·h–1. Straty CO2 na torfowisku wysokim wynosiły średnio w okresie badań 19,7 Mg·ha–1·rok–1, co związane było z ubytkiem 5,37 Mg·ha–1·rok–1 węgla lub mineralizacją 9,6 Mg·ha–1·rok–1 masy organicznej o zawartości 56% węgla. Ograniczenie strat masy organicznej i emisji CO2 do atmosfery z powierzchni torfowiska po zakończonej eksploatacji torfu jest możliwe po odtworzeniu pierwotnych warunków wodnych, polegających na utrzymywaniu wysokiego poziomu wody gruntowej oraz restytucji zbiorowisk roślinnych.

5

Wpływ nawożenia na skład runi i plonowanie łąki na glebie torfowo-murszowej w warunkach leja depresji wody gruntowej

Miatkowski Z., Turbiak J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2016

|

T. 16, z. 1

39--53

PL

Celem badań było określenie wpływu nawożenia na skład botaniczny oraz plonowanie łąki w warunkach leja depresji wody gruntowej. Udział gatunków roślin określano metodą Klappa, przed zbiorem pierwszego pokosu. Badania prowadzono w latach 2005˗2014 na trzech kompleksach zlokalizowanych w siedliskach o zróżnicowanych warunkach wodnych. Pierwszy z kompleksów łąkowych był położony poza zasięgiem, drugi – na granicy, a trzeci w zasięgu leja depresji wody gruntowej. Stwierdzono korzystny wpływ nawożenia mineralnego na zwiększenie udziału traw w runi oraz zmniejszenie udziału roślin z grupy ziół i chwastów na kompleksach zasilanych wodą gruntową. Nawożenie mineralne powodowało zmniejszenie udziału roślin bobowatych. Stwierdzono także, że głębokie obniżenie poziomu wody gruntowej w siedliskach pobagiennych spowodowało drastyczne ograniczenie plonu roślin. Na kompleksie pozbawionym zasilania gruntowego średnie plony siana na poletkach nienawożonych i nawożonych wynosiły odpowiednio 0,40 i 0,85 Mg•ha-1 i były około 10-krotnie mniejsze niż na kompleksach zasilanych wodą gruntową.

EN

The aim of the studies was to determine the effect of mineral fertilization on botanical composition, and meadows yields depending on water conditions. The studies were carried out in the years 2005–2014 at three sites located in habitats with different water conditions. The first of the sites was located out of the reach, the second – on the boundary and the third within the ground water depression cone. A favourable effect of mineral fertilization on increasing grasses share and decreasing herbs and weeds share in the sward at sites supplied with ground water was found. Mineral fertilization caused decrease in papilionaceous plants share. It was also found that deep lowering of ground water level at post-bog sites caused drastic reduction in plant yield. At the site without ground supply mean hay yield in plots without fertilization and with fertilization was 0.40 and 0.85 Mg•ha-1 respectively and was about 10 times lower than at sites supplied with ground water.

6

Ocena tempa mineralizacji masy organicznej w głęboko odwodnionej glebie torfowo-murszowej na podstawie ubytków masy gleby oraz emisji CO2

Turbiak J., Miatkowski Z.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2016

|

T. 16, z. 3

73--85

PL

Celem badań była ocena tempa mineralizacji masy organicznej w głęboko odwodnionej glebie torfowej na podstawie pomiarów ubytków masy gleby oraz emisji CO2. Badania prowadzono w latach 2002–2007 i 2015. Emisję CO2 oznaczano metodą komorową. Głębokie obniżenie poziomu wody gruntowej spowodowało około dwukrotne zwiększenie tempa mineralizacji masy organicznej oraz drastyczne zmniejszenie aktywności respiracyjnej ekosystemu. W warunkach odwodnienia aktywność respiracyjna ekosystemu była ponad dwukrotnie mniejsza niż w warunkach zasilania gruntowego. Stwierdzono, że metoda oceny ubytków masy organicznej na podstawie zmian gęstości objętościowej i miąższości złoża zawyżała rzeczywiste wartości mineralizacji masy organicznej. Według tej metody średnia wartość mineralizacji masy organicznej wynosiła 3,2 kg∙m-2∙r-1, natomiast określana na podstawie pomiarów emisji CO2 z powierzchni gleby – 0,72 kg∙m-2∙r-1.

EN

The aim of the studies was to compare methods of assessment of organic mass mineralization rate in deeply drained peat soil on the basis of measurements of soil mass losses and CO2 emission. The studies were conducted in the years 2002–2007 and in 2015. CO2 emission was determined by the chamber method. Ground water level deep lowering caused about a twofold increase in organic mass mineralization rate as well as a drastic decrease in ecosystem respiration activity. Under drainage conditions ecosystem respiration activity was more than two times lower than under ground supply conditions. It was found that the method of organic mass losses assessment on the basis of bulk density changes and peat thickness overestimated the actual values of organic mass mineralization. By this method the mean value of organic mass mineralization was 3.2 kg∙m-2∙year-1, whereas determined on the basis of measurements of CO2 emission from the soil surface – 0.72 kg∙m-2∙year-1.

7

Ocena produktywności ekosystemów łąkowych na podstawie pomiarów fotosyntezy brutto

Turbiak J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2015

|

T. 15, z. 4

57--68

PL

Celem pracy było określenie produktywności ekosystemów łąkowych na podstawie pomiarów fotosyntezy brutto. Badania prowadzono w latach 2008‒2013 na sześciu stanowiskach zaliczonych do czterech kompleksów wilgotnościowo-glebowych. Fotosyntezę brutto określano metodą komorową. W okresie badań rośliny pobierały średnio w okresie wegetacyjnym od 1,08 kg C-CO2•m-2 na ekstensywnie użytkowanym kompleksie mokrym do 1,76 kg C-CO2•m-2 na intensywnie użytkowanym kompleksie wilgotnym. Stopień wykorzystania, pobranego w procesie fotosyntezy, węgla w plonie roślin był zależny od intensywności użytkowania łąk. Największy stopień wykorzystania węgla stwierdzono na kompleksie wilgotnym użytkowanym intensywnie jako łąka trzykośna – 20,7%, a najmniejszy na kompleksie mokrym użytkowanym ekstensywnie – 12,5%. Stwierdzono, że metoda oceny produktywności ekosystemów łąkowych na podstawie pomiaru fotosyntezy umożliwia porównywanie ich względnej produkcyjności niezależnie od intensywności użytkowania.

EN

The aim of the paper was to determine the meadow ecosystem productivity based on gross photosynthesis measurements. The studies were carried out in the years 2008–2013 on four soil-moisture complexes. The gross photosynthesis was determined by a chamber method. During the study period, plants absorbed on average from 1.08 kg C-CO2 m-2 on extensively used wet complex to 1.76 kg C- CO2 m-2 on intensively used moist complex in the growing season. The utilisation of photosynthetically absorbed carbon in plant yield depended on the intensity of grassland use. The highest degree of carbon utilisation (20.7%) was found on the moist complex used intensively as a thrice-cut meadow and the lowest (12.5%) – on the wet complex used extensively. The method of assessment of grassland ecosystem productivity based on photosynthesis measurement enables comparison of their productivity regardless of the intensity of management.

8

Wpływ warunków wodnych na aktywność respiracyjną gleb pobagiennych bez pokrywy roślinnej

Turbiak J., Miatkowski Z., Bolewski T.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2014

|

T. 14, z. 4

123--134

PL

W pracy przedstawiono wyniki 7-letnich badań aktywności respiracyjnej gleb pobagiennych zaliczonych do czterech prognostycznych kompleksów wilgotnościowych: mokrego, wilgotnego, posusznego i okresowo suchego, utrzymywanych w warunkach całkowitego braku pokrywy roślinnej. Emisja CO2 była oznaczana metodą komorową. Aktywność respiracyjna gleb pobagiennych była zależna od warunków wodnych panujących na poszczególnych kompleksach wilgotnościowych. Największą aktywność respiracyjną stwierdzono na kompleksach wilgotnym i posusznym – odpowiednio 0,51 i 0,47 g•m-2•h-1 CO2, następnie na okresowo suchym – 0,42 g•m-2•h-1, a najmniejszą na kompleksie mokrym – 0,33 g•m-2•h-1. Największą aktywność respiracyjną stwierdzono w warunkach utrzymywania wilgotności gleby na poziomie polowej pojemności wodnej. Gleby pobagienne utrzymywane w warunkach braku pokrywy roślinnej były znaczącym źródłem emisji CO2. Wartość emisji CO2 w okresie wegetacyjnym wynosiła od 11,9 Mg•ha-1 na kompleksie mokrym do 19,4 Mg•ha-1 na kompleksie wilgotnym. Emisja ta wiązała się z mineralizacją masy organicznej – od 5,8 Mg•ha-1 na kompleksie mokrym do 9,5 Mg•ha-1 na kompleksie wilgotnym.

EN

Results of 7-year studies on respiration activity of post-bog soils belonging to four prognostic moisture complexes: wet, moist, drying and periodically dry, kept under the conditions of total lack of plant cover are presented in the paper. CO2 emission was determined by the chamber method. Respiration activity of post-bog soils depended on water conditions on particular moisture complexes. The highest respiration activity was found on moist and drying complexes – 0.51 and 0.47 g•m-2•h-1 CO2 respectively, next on periodically dry – 0.42 g∙m-2•h-1, and the lowest on the wet complex – 0.33 g•m-2•h-1. The highest respiration activity was found under the conditions of keeping soil moisture at the level of field water capacity. Post-bog soils kept under the conditions of plant cover lack were a significant source of CO2 emission. The value of CO2 emission in the growing season was from 11.9 Mg•ha-1 on the wet complex to 19.4 Mg•ha-1 on the moist complex. This emission was connected with mineralization of organic mass – from 5.8 Mg•ha-1 on the wet complex to 9.5 Mg•ha-1 on the moist complex.

9

Wpływ intensywności użytkowania łąki na glebie torfowo-murszowej na wielkość strumieni CO2 i jego bilans w warunkach doświadczenia lizymetrycznego 2013

Turbiak J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2014

|

T. 14, z. 2

127--140

PL

Celem prowadzonych badań było określenie wpływu intensywności użytkowania łąki na glebie torfowo-murszowej na wartość strumieni CO2 oraz jego bilans. Badania prowadzono w latach 2010–2013 na stacji lizymetrycznej w dolinie Noteci. Strumienie CO2 były określane metodą komorową. Największą aktywność respiracyjną stwierdzono w ekosystemie łąkowym nieużytkowanym – średnio 2,57 g·m-2 ·h-1, następnie w ekosystemie użytkowanym intensywnie – 2,05 g·m-2·h-1, a najmniejszą w ekosystemie użytkowanym ekstensywnie – 1,85 g·m-2 ·h-1 CO2. Stwierdzono, że intensywne użytkowanie łąki na glebie torfowo-murszowej powodowało ograniczenie strat CO2 w porównaniu ze stratami z łąki użytkowanej ekstensywnie i nieużytkowanej. Ekstensywny sposób użytkowania łąki prowadził do degradacji runi łąkowej, z kolej całkowity brak użytkowania łąkowego – do zwiększenia strat CO2 w ekosystemie w stosunku do ekosystemu użytkowanego intensywnie. Średnie straty CO2 w ekosystemie nieużytkowanym były o 32,5% większe, a w czwartym roku badań o 158,1% większe niż straty z łąki użytkowanej intensywnie.

EN

The aim of the studies was to determine the effect of the intensity of meadow use on peat-muck soil on CO2 fluxes and balance. The studies were carried out in the years 2010–2013 in a lysimetric station in the Noteć River valley. CO2 fluxes were determined by the chamber method. The highest (2.59 g·m-2·h-1 on average) respiration activity was found in an unused grassland ecosystem, then in an intensively used ecosystem (2.05 g·m-2·h-1) and the lowest – in an extensively used ecosystem (1.86 g·m-2·h-1 of CO2). Intensive meadow use on peat-muck soil reduced CO2 losses compared with the extensively used meadow and the unused one. Extensive way of meadow use led to meadow sward degradation. On the other hand, complete abandonment of meadow use increased CO2 losses in the ecosystem in relation to intensively used ecosystem. Mean CO2 losses in unused ecosystem were by 32.5% higher, and in the fourth study year – by 158.1% higher compared with the intensively used meadow.

10

Ocena wpływu poziomu wody gruntowej na wartość wymiany CO 2 między ekosystemem łąkowym a atmosferą w warunkach doświadczenia lizymetrycznego 2013

Turbiak J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2014

|

T. 14, z. 2

115--125

PL

Celem prowadzonych badań było określenie wpływu poziomu wody gruntowej na wielkość strumieni CO2 w ekosystemie łąkowym w warunkach doświadczenia lizymetrycznego. Doświadczenie prowadzono na użytkowanej łąkowo glebie torfowo-murszowej, z czterema poziomami wody gruntowej utrzymywanymi na głębokości 0, 25, 50 i 75 cm. Średnia w okresie badań wartość ogólnej aktywności respiracyjnej (TER) wynosiła 1,87 g CO2·m-2 ·h-1, natomiast średnia wartość fotosyntezy brutto (PG) – 3,60 g·m-2·h-1 CO2 . Stwierdzono, że wartość TER ekosystemu łąkowego zwiększała się wraz z obniżaniem poziomu wody gruntowej. Największe wartości PG stwierdzono w warunkach poziomu wody gruntowej utrzymywanego na głębokości 50 i 25 cm. Zarówno pełne wysycenie profilu glebowego wodą, jak i utrzymanie poziomu wody na głębokości 75 cm poniżej powierzchni terenu powodowało zmniejszenie wartości PG.

EN

The aim of the studies was to determine in lysimetric experiment the effect of ground water level on the rate of CO2 flux in a grassland ecosystem. The experiment was carried out in grassland-used peat-muck soil with four ground water levels kept at depths of 0, 25, 50 and 75 cm below ground surface. The mean total ecosystem respiration TER was 1.87 g CO2·m-2·h-1 while the mean gross photosynthesis PG – 3.6 g CO2 ·m-2·h-1. It was found that the TER value of the grassland ecosystem increased together with ground water level lowering. The highest PG values were found at ground water level 50 and 25 cm deep. Both soil profile saturation with water and water depth of 75 cm caused a decrease in PG value.

11

Ocena ubytku masy organicznej w glebie murszowatej na podstawie pomiarów strumieni emisji dwutlenku węgla

Turbiak J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2013

|

T. 13, z. 2

147--159

PL

Celem badań było określenie ubytku masy organicznej w glebie murszowatej. Ubytek ten obliczono na podstawie pomiarów strumieni emisji CO2 oznaczanych metodą komór zamkniętych statycznych z wykorzystaniem mierników dyfuzyjnych. W okresie wegetacyjnym z ekosystemu łąkowego emitowane było 64,4 Mg CO2·ha-¹· (210 d)-¹, natomiast rośliny pobierały 53,3 Mg·ha-¹·(210 d)-¹. Straty węgla związane ze zbiorem plonu wynosiły 5,9 Mg·ha-¹. Łączne straty węgla, wyrażone ekwiwalentem CO2, wynosiły średnio w okresie badań 17,2 Mg·ha-¹. Oznacza to ubytek 4,7 Mg·ha-¹ węgla lub stratę 8,4 Mg·ha-¹ masy organicznej o zawartości 56% węgla. Średni roczny ubytek masy organicznej zakumulowanej w glebie murszowatej wynosił 3,1%. Stwierdzono, że największe straty masy organicznej występowały w okresach posusznych, w których doszło do częściowego lub całkowitego zaschnięcia roślin, a najmniejsze – kiedy utrzymywały się korzystne warunki wilgotnościowe dla rozwoju roślin.

EN

The aim of the studies was to determine organic mass loss in a mucky soil. Organic mass loss was calculated on the basis of measurements of CO2 emission fluxes determined by the method of closed static chambers using diffusion gauges. During the growing season, 64.4 Mg ha-¹ 210 days-¹ of CO2 was emitted from the grassland ecosystem, whereas plants took up 53.3 Mg ha-¹ 210 days-¹ of CO2. Carbon losses connected with the yield harvest were 5.9 Mg ha-¹. Total carbon losses Expressem in CO2 equivalent were on average 17.2 Mg ha-¹ during the study period. This means a loss of 4.7 Mg ha-¹ of carbon or a loss of 8.4 Mg ha-¹ of organic mass with a carbon content of 56%. Average annual loss of organic mass accumulated in the mucky soil was 3.1%. It was found that the highest organic mass losses took place in dry periods when plants were partly or completely wilted and the lowest – when moisture conditions were favourable for plant growth.

12

The effect of an extensive use of meadow on moderately decomposed peat-muck soil on carbon balance

Turbiak J.

Journal of Water and Land Development

|

2013

|

no. 18 [I-VI]

65--72

EN

The study was aimed at estimating carbon balance in extensively used meadow ecosystem on moderately decomposed peat-muck soil. The balance was calculated from the measurements of CO2 emission determined with the closed static chamber method using diffusion recorders. During the vegetation period, 88.5 Mg·ha–1CO2 were emitted from the meadow ecosystem while plants took up 65.9 Mg·ha–1 CO2. Carbon losses associated with yield harvesting expressed in the CO2 equivalent were 4.7 Mg·ha–1. Total carbon losses during the vegetation period expressed as CO2 amounted to 27.2 Mg·ha–1 on average for the whole study period. It means a loss of 7.4 Mg·ha–1 C or 13.2 Mg·ha–1 of organic matter of a carbon content of 56%. It was found that an extensive use of peat-muck soils increased carbon losses compared with moderately intensive use. Carbon losses in extensively used meadow ecosystems may be minimised by delaying the term of the first hay cut and by limiting the number of harvests.

PL

Celem badań było określenie bilansu węgla w ekstensywnie użytkowanym ekosystemie łąkowym na średnio zmurszałej glebie torfowo-murszowej. Bilans węgla obliczono na podstawie pomiarów strumieni emisji CO2 oznaczanych metodą komór zamkniętych statycznych, z wykorzystaniem mierników dyfuzyjnych. W okresie wegetacyjnym z ekosystemu łąkowego emitowane było 88,5 Mg CO2·ha–1, natomiast rośliny pobierały 65,9 Mg CO2·ha–1. Straty węgla związane ze zbiorem plonu, wyrażone w ekwiwalencie CO2, wynosiły 4,7 Mg·ha–1. Łączne straty węgla w sezonie wegetacyjnym, wyrażone w ekwiwalencie CO2, wynosiły średnio w okresie badań 27,2 Mg·ha–1. Oznacza to ubytek 7,4 Mg·ha–1 węgla lub stratę 13,2 Mg·ha–1 masy organicznej o zawartości 56% węgla. Stwierdzono, że ekstensywne użytkowanie gleb torfowo-murszowych powodowało większe straty węgla w porównaniu z użytkowaniem średnio intensywnym. Straty węgla w ekstensywnie użytkowanych ekosystemach łąkowych można zmniejszyć przez opóźnienie terminu zbioru pierwszego pokosu siana oraz ograniczenie liczby pokosów.

13

Wpływ warunków siedliskowych na emisję metanu z gleby torfowo-murszowej w dolinie Noteci

Turbiak J., Miatkowski Z.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2012

|

T. 12, z. 4

295-304

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań emisji metanu z gleby torfowo-murszowej. Badania prowadzono w latach 2010-2011 na stacji lizymetrycznej w dolinie Noteci. Celem pracy było określenie wpływu warunków siedliskowych na emisję CH4 z gleby torfowo-murszowej w dolinie Noteci. Pomiary emisji CH4 prowadzono metodą komorową za pomocą miernika fotoakustycznego. Stwierdzono, że emisja metanu z gleby torfowo-murszowej była zależna od poziomu wody gruntowej. Największą emisję CH4 (średnio 6,95 mg·m-²·h-¹) stwierdzono w warunkach pełnego wysycenia profilu glebowego wodą. Wraz z obniżeniem poziomu wody gruntowej wartość emisji CH4 malała. W warunkach poziomu wody gruntowej utrzymywanego na głębokości 25, 50 i 75 cm średnia emisja metanu wynosiła odpowiednio 5,22, 3,08 i 1,84 mg·m-²·h-¹. Stwierdzono także, że nawożenie mineralne powodowało zwiększenie emisji CH4. W wariancie nawożonym emisja CH4 była dwukrotnie większa niż w wariancie bez nawożenia mineralnego. Oszacowano także wartość emisji CH4 z użytkowanych łąkowo gleb torfowo-murszowych w Polsce. Wartość tej emisji wynosi około 61,2 tys. t, co stanowi 3,38% ogólnej emisji tego gazu oraz 9,53% emisji ze źródeł rolniczych w 2008 r.

EN

Results of a study on methane emission carried out at a lysimetric station in the Noteć River Valley in the years 2010-2011 are presented in the paper. CH4 emission measurements were made with the chamber method using photoacoustic field gas sensor. The aim of the paper was to determine the effect of habitat conditions on CH4 emission from a peat-muck soil in the Noteć River valley. Methane emission depended on ground water level. The highest CH4 emission (6.95 mg·m-²·h-¹ on average) was found at full saturation of the soil profile with water. The CH4 emission rate decreased with the ground water table decline. At the ground water level kept at the depths of 25, 50 and 75 cm, mean methane emissions were 5.22, 3.08 and 1.84 mg·m-²·h-¹, respectively. It was found that mineral fertilisation caused an increase in CH4 emission. In the treatment with mineral fertilization the CH4emission was twice that in the treatment without mineral fertilisation. A quantity of CH4 emission from grassland-used peat-muck soils in Poland was also estimated. This emission amounts about 60 thousand tons which constitutes 3.38% of the total emission of this gas and 9.53% of the emission from agricultural sources in relation to the emission in 2008.

14

Bilans węgla w ekosystemie łąkowym na średnio zmurszałej glebie torfowo-murszowej

Turbiak J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2012

|

T. 12, z. 4

281-294

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów strumieni emisji CO2 w ekosystemie łąkowym na glebie torfowo-murszowej. Badania prowadzono w latach 2008-2011 w dolinie Noteci. Pomiar strumieni CO2 prowadzono metodą komór zamkniętych statycznych, z wykorzystaniem miernika dyfuzyjnego. Mierzono ogólną aktywność respiracyjną ekosystemu TER oraz wymianę ekosystemu netto NEE. Ogólna aktywność respiracyjna ekosystemu łąkowego na glebie torfowo-murszowej wynosiła średnio 2240 mg·m-²·h-¹, natomiast wartość wymiany ekosystemu netto -767 mg·m-²·h-¹. Obliczono, że w okresie wegetacyjnym rośliny pobierały średnio 78,9 Mg·ha-¹ CO2, natomiast emisja CO2 z ekosystemu wynosiła 90,8 Mg·ha-¹. Stwierdzono, że ekosystem łąkowy był emiterem netto CO2. Straty węgla, wyrażone w ekwiwalencie CO2, wynosiły średnio w okresie badań 21,8 Mg·ha-¹. Oznacza to ubytek 5,9 Mg·ha-¹ węgla lub stratę 10,6 Mg·ha-¹ masy organicznej o zawartości 56% węgla.

EN

Results of measurements of CO2 emission fluxes in grassland ecosystem on a peat-muck soil are presented in the paper. The studies were carried out in the Noteć River valley in the years 2008-2011. CO2 fluxes were measured with the method of closed static chambers using a diffusive meter. Total ecosystem respiration activity TER and net ecosystem exchange NEE were measured. Total respiration activity of grassland ecosystem on peat-muck soil was on average 2240 mg·m-²·h--¹ whereas net ecosystem exchange value - 767 mg·m-²·h-¹. Calculated plant uptake during the growing season was on average 78.9 Mg·ha-¹ of CO2, whereas CO2 emission from the ecosystem was 90.8 Mg·ha-¹. It was found that grassland ecosystem was a net emitter of CO2. Carbon losses expressed in CO2 equivalent were on average 21.8 Mg·ha-¹ during the study period. This means a loss of 5.9 Mg·ha-¹ of carbon Or a loss of 10.6 Mg·ha-¹ of organic mass with a carbon content of 56%.

15

Methane emission from peat-muck soil in the Biebrza River valley in relation to ground water level and fertilisation

Turbiak J.

Journal of Water and Land Development

|

2012

|

no. 17 [VII-XII]

77-82

EN

The paper presents results of a two-year study on methane emission carried out in lysimetric station situated on Kuwasy peatland in the Biebrza River valley. The aim of this study was to estimate the amount of methane emission from peat-muck soil in relation to ground water level and fertilisation. Methane emission was determined with the chamber method using photo-acoustic probe. Methane emission significantly depended on the ground water level. The largest CH4 emission was found at full saturation of soil with water. With the decrease of ground water table the emission of methane decreased. Mineral fertilisation increased CH4 emission. At ground water table depth of 50 cm, CH4 emission from fertilised variant was by 42.3% bigger than from non-fertilised variant. Peat-muck soils overgrown by meadows in the Biebrza River valley were found to be an important source of methane emission. In the vegetation period at ground water table depths of 0, 25, 50 and 75 cm methane emission was 502, 361, 198, 141 kg·ha–1·(210 d)–1, respectively.

PL

W pracy przedstawiono wyniki dwuletnich badań emisji CH4, prowadzonych na stacji lizymetrycznej zlokalizowanej na torfowisku Kuwasy w dolinie Biebrzy. Celem badań było określenie wielkości emisji metanu z gleby torfowo-murszowej w zależności od poziomu wody gruntowej i nawożenia. Emisję metanu oznaczano metodą komorową za pomocą miernika fotoakustycznnego. Emisja metanu była istotnie zależna od poziomu wody gruntowej. Największą emisję CH4 stwierdzono w warunkach pełnego wysycenia profilu glebowego wodą. Wraz z obniżeniem poziomu wody gruntowej wielkość emisji CH4 malała. Nawożenie mineralne powodowało zwiększenie emisji CH4. W warunkach poziomu wody gruntowej utrzymywanego na głębokości 50 cm emisja CH4 w wariancie nawożonym była o 42,3% większa niż w wariancie bez nawożenia mineralnego. Stwierdzono także, że użytkowane łąkowo gleby torfowo-murszowe w dolinie Biebrzy były znaczącym źródłem emisji metanu. W okresie wegetacyjnym w warunkach poziomu wody gruntowej 0, 25, 50 i 75 cm emisja metanu wynosiła odpowiednio 502, 361, 198, 141 kg·ha–1·(210 dni)–1.

16

Wstępne rozpoznanie emisji N2O w wybranych siedliskach łąkowych w różnych regionach Polski

Burczyk P., Miatkowski Z., Turbiak J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2011

|

T. 11, z. 4

57-67

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań emisji N2O z użytkowanych łąkowo gleb pobagiennych, które przeprowadzono w latach 2008-2010 w rejonie Szczecina, w dolinach Noteci i Biebrzy oraz zlewni Niecieczy w Kotlinie Szczercowskiej. Stwierdzono, że średnia emisja N2O z gleb torfowo-murszowych w Polsce kształtuje się na poziomie 20 kg·ha-¹. Wykazano, że w warunkach utrzymywania się długotrwałego podtopienia dochodzi do wielokrotnego zwiększenia emisji N2O z gleb torfowo- murszowych. Stwierdzono także, że emisja N2O z gleb torfowo-murszowych była ok. 3-krotnie większa niż z gleb murszowatych oraz, że stosowanie nawożenia mineralnego i organicznego powoduje zwiększenie wielkości emisji N2O z gleb pobagiennych. Emisja N2O z gleby nawożonej była od 36 do 46% większa niż z gleby nienawożonej.

EN

This paper presents results of studies on N2O emission from post-bog soils from under meadows, carried out in the years 2008-2010 in the Szczecin region, in the Noteć River and Biebrza River valleys and in the Nieciecz River catchment area in the Szczerców Valley. The mean N2O emission from peat-muck soils in Poland were estimated at 20 kg·ha-¹. It was shown that under long-lasting inundation the N2O emission from peat-muck soils increases several times. It was also found that N2O emission from peat-muck soils was about three times higher than that from mucky soils and that application of mineral and organic fertilisers increased N2O emission from post-bog soils. N2O emission from a fertilised soil was from 36 to 46% higher than that from an unfertilised soil.

17

Emisja podtlenku azotu z gleby torfowo-murszowej w Dolinie Biebrzy w zależności od warunków wodnych

Turbiak J., Miatkowski Z., Chrzanowski S., Gąsiewska A., Burczyk P.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2011

|

T. 11, z. 4

239-245

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań emisji N2O z gleby torfowo-murszowej w zależności od warunków wodnych. Emisję N2O określano metodą komorową za pomocą miernika fotoakustycznego. Stwierdzono, że emisja N2O z ekosystemu łąkowego na glebie torfowo-murszowej zależała od poziomu wody gruntowej. Maksymalną emisję N2O stwierdzono w wariancie z poziomem wody gruntowej utrzymywanym na głębokości 0 cm, a najmniejszą - w wariancie z poziomem wody na głębokości 25 cm. W okresie wegetacyjnym emisja N2O wynosiła od 12,1 kg·ha-¹(210 dni)-¹ w warunkach poziomu wody gruntowej 25 cm p.p.t. do 46,96 kg·ha-¹ ·(210 dni)-¹ w warunkach poziomu wody gruntowej 0 cm. Emisja N2O w warunkach poziomu wody gruntowej na głębokości 50 i 75 cm p.p.t. wynosiła odpowiednio 33,3 i 31,7 kg·ha-¹ ·(210 dni)-¹. Stwierdzono także, że nawożenie azotowe powodowało zwiększenie emisji N2O z użytkowanej łąkowo gleby torfowo-murszowej.

EN

Results of measurements of N2O emission from a peat-muck soil are presented in the paper in relation to water conditions. N2O emission was determined by the chamber method using a photoacustic sensor. It was found that N2O emission from grassland ecosystem on the peat-muck soil depended on groundwater level. Maximum N2O emission was found in the variant with groundwater level kept at a depth of 0 cm, and the lowest in the variant with water level at a depth of 25 cm. In the growing season the mean N2O emission ranged from 12.1 kg·ha-¹ ·(210 days)-¹ at groundwater level of 25 cm to 46.96 kg·ha-¹ ·(210 days)-¹ at a groundwater level of 0 cm. N2O emission at groundwater level at a depth of 50 and 75 cm was 33.3 and 31.7 kg·ha-¹ ·(210 days)-¹ respectively. It was also found that nitrogen fertilisation increased the N21O emission from a grassland-used peat-muck soil.

18

Emisja metanu z gleb torfowo-murszowych w zależności od poziomu wody gruntowej

Turbiak J., Jaszczyński J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2011

|

T. 11, z. 4

229-238

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań lizymetrycznych emisji metanu z dwóch użytkowanych łąkowo gleb torfowo-murszowych w zależności od poziomu wody gruntowej i nawożenia. Pomiary wykonywano metodą komorową za pomocą miernika fotoakustycznego. Stwierdzono, że gleby torfowo- murszowe są znaczącym źródłem emisji CH4. W okresie wegetacyjnym, w warunkach poziomu wody gruntowej utrzymywanego na głębokości 0, 25, 50 i 75 cm p.p.t., średnia emisja CH4 wynosiła odpowiednio 386, 249, 175 i 120 kg·ha-¹. Największą emisję CH4 stwierdzono w warunkach pełnego wysycenia profilu glebowego wodą. Wraz z obniżeniem poziomu wody gruntowej emisja CH4 malała. Nawożenie mineralne powodowało zwiększenie emisji CH4. W warunkach poziomu wody gruntowej utrzymywanego na głębokości 50 cm p.p.t. średnia emisja CH4 w wariancie nawożonym była o 62% większa niż w wariancie bez nawożenia mineralnego.

EN

Results of measurements of methane emission from two grassland-used peat-muck soils are presented in the paper in relation to groundwater level and fertilisation. The measurements were made with the chamber method using a photoacoustic sensor. It was found that peat-muck soils are a significant source of CH4 emission. In the growing season at a groundwater level kept at depths of 0, 25, 50 and 75 cm mean CH4 emissions were 386, 249, 175 and 120 kg ha-¹, respectively. The highest CH4 emission was found when the whole soil profile was saturated with water. CH4 emission decreased with the lowering of groundwater level. Mineral fertilisation increased CH4 emission. At groundwater level kept at a depth of 50 cm, CH4 emission in the treatment with fertilisation was by 62% higher than in the treatment without mineral fertilisation.

19

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

Jaszczyński J., Turbiak J., Urbaniak M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2010

|

T. 10, z. 4

65-77

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.

20

Emisja CO2 z gleb pobagiennych w zależności od warunków wodnych siedlisk

Turbiak J., Miatkowski Z.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2010

|

T. 10, z. 1

201-210

PL

W pracy przedstawiono wyniki trzyletnich badań emisji CO2 z gleb torfowo-murszowych o różnym stopniu zmurszenia oraz z gleby murszowatej właściwej. Największą emisję CO2 stwierdzono z gleby MtIIbb kompleksu wilgotnego (B). W warunkach występowania nadmiernego uwilgotnienia (gleba torfowo-murszowa MtIaa), a także okresowego przesuszenia (gleba MtIIIc1) stwierdzono ograniczenie wielkości emisji CO2. Wielkość emisji CO2 z gleb pobagiennych była także zależna od stopnia ich zmurszenia. Znacznie większa emisja CO2 z gleby torfowo-murszowej MtIIbb niż z gleby torfowomurszowej MtIIIc1 i murszowatej właściwej Me11 była związana z mineralizacją zakumulowanej w tej glebie łatwo rozkładającej się masy organicznej.

EN

Three-years long studies on the rate of CO2 emission from peat-muck soils with a different degree of organic matter transformation and from a proper mucky soil are presented in the paper. The highest CO2 emission was found from the MtIIbb soil of moist complex (B). Under the conditions of excessive moisture (the MtIaa peat-muck soil) as well as periodically drying (the MtIIIc1 soil) CO2 emission was reduced. The rate of CO2 emission from post-bog soils depended also on the degree of organic matter transformation. Considerably higher CO2 emission from the MtIIbb peat-muck soil than from the MtIIIc1 peat-muck soil and the Me11 proper mucky one was connected with mineralization of easily decomposable organic mass accumulated in this soil.