Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Effect of Environmental Stressors on Respiration Activity of Afforested Mine Soils

Pudełko A., Sroka K.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2017

|

Vol. 11, no. 4

97--110

PL

Funkcje gleb silnie zależą od aktywności mikroorganizmów i ich zdolności do przeciwstawiania się różnym stresom środowiskowym. Celem pracy było porównanie wpływu dwóch często występujących czynników stresowych – cykli susza-wilgoć i mrożenie-rozmrażanie – na respirację gleb industrioziemnych i gleb naturalnych. Próbki gleby (n = 18) zostały pobrane na zrekultywowanych terenach kopalni piasku w Szczakowej oraz w lasach naturalnych w jej sąsiedztwie. W próbkach oznaczono zawartość materii organicznej, tempo respiracji, pH i przewodność elektrolityczną. Badane próbki z gleb industroziemnych i naturalnych miały podobne uziarnienie i zostały sklasyfikowane jako piaski gliniaste. Gleby naturalne zawierały znacznie więcej OM [%] niż gleby industrioziemne, natomiast obie rozpatrywane kategorie gleb nie róż- niły się znacząco pod względem pH. Ponadto nie zaobserwowano istotnych różnic w zawartości materii organicznej, pH i uziarnienia gleb w próbkach pobranych pod różnymi drzewostanami (sosna, brzoza, modrzew). Gleby industroziemne wykazywały znacznie niższe początkowe wartości respiracji (1,34 μg C-CO2 g−1 24 h−1 ) niż gleby naturalne (3,13 μg C-CO2 g−1 24 h−1 ). Pięciocyklowy proces mrożenia-rozmrażania zredukował skumulowane wartości wydzielania CO2 zarówno w industrozimenych, jak i naturalnych glebach o odpowiednio 17,8% i 6,7%. Ponadto reakcja na wskaźnik respiracji w cyklu susza-wilgoć różniła się znacząco w przypadku gleb industroziemnych i naturalnych: w glebach naturalnych wszystkie cykle suszenia-nawadniania zwiększały wartość respiracji, przy czym wzrost ten był bardziej widoczny w ostatnich dwóch cyklach. Podsumowując, można stwierdzić, że okresy suszy w lecie i mrożenia-rozmrażania jesienią oraz wiosną mogą wywierać bardziej negatywny wpływ na leśne ekosystemy na ternach zrekultywowanych niż na obszarach występowania naturalnych drzewostanów.

EN

The functioning of soils strongly depends on the activity of the soil microbial communities and their ability to withstand different environmental stresses. The aim of this work is to compare the effect of two frequently occurring stressors (drought-rewet and freeze-thaw cycles) on the basal respiration rate of mine and natural soils. Soil samples (n = 18) were delivered from the Szczakowa open-cast sand quarry in Poland. The samples were measured for organic matter (OM) content, basal respiration, pH levels, and electric conductivity. The studied mine and natural soils had a similar texture and were classified as loamy sands. The natural soils contained significantly more OM than the mine soils but did not differ in terms of pH. There were no significant differences in the OM content, pH, and texture of the soils under the studied tree species (Pine, Birch, Larch). Mine soils exhibited significantly lower initial respiration rate (RESP value) than the natural soils (1.34 μg C-CO2 g−1 24 h−1 vs. 3.13 μg C-CO2 g−1 24 h−1 ). Five freeze-thaw cycles reduced cumulative CO2 evolution both in both the mine and the natural soils by 17.8% and 6.7%, respectively. Moreover, the reaction of the respiration rate to dry-rewet cycles differed distinctly between the mine and natural soils. In the natural soils, all dry-rewet cycles increased the respiration rate, wherein the increase was much more pronounced in the last two cycles. We conclude that periods of drought in the summer and freeze-thaw events in the autumn and spring may have a stronger negative effect on the functioning of forest ecosystems in the reclaimed lands than in natural stands.

2

The use of FPXRF in the determinations of selected trace elements in historic mining soils in the Holy Cross Mts., south-central Poland

Migaszewski Z., Gałuszka A., Dołęgowska S.

Geological Quarterly

|

2015

|

Vol. 59, No. 2

248--256

EN

In this study, concentrations of As, Cu, Mn, Pb, and Zn were determined in 231 samples of mine soils and spoils by field portable X-ray fluorescence (FPXRF), and by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) as a comparison method. The use of both spectrometric methods allows for comparison of the total and aqua regia-extractable contents of elements. The study areas encompassed three historic metal-ore mining sites and one abandoned mine tailings site in the Holy Cross Mountains, in south-central Poland. Sample collection in these areas, which are characterized by various bedrock mineralogy and lithology and different anthropogenic impacts, enabled us to test the FPXRF performance for a wide range of element concentrations. The results of FPXRF and ICP-MS determinations were found to be significantly correlated with the highest r2 (coefficient of determination) value of 0.987–0.991 for Pb, irrespective of the soil mineralogy, bedrock lithology or concentration levels of this element. Overall, the FPXRF showed excellent performance in determining selected trace elements in contaminated soils.

3

Relationships between microbial and chemical properties in mine soils reclaimed for forestry

Chodak M.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2010

|

Vol. 4, no. 4

27-35

EN

Measurement of several microbial properties is necessary for comprehensive assessment of mine soils. Therefore, the applied methods should maximize amount of acquired information. Objectives of the work were to assess relationships between microbial properties of mine soils and to assess of their dependence on some soil chemical and physico-chemical properties. The measured microbial properties included microbial biomass, basal respiration, activities of dehydrogenase, acid phosphatase and urease. BiologŽ assay was used to assess physiological properties of soil microbial communities. The chemical and physico-chemical properties included the contents of C, N and pH in KCl. Spearman correlation was applied to study relationships between the properties measured. Most of microbial properties were correlated with each other. However, the BiologŽ derived parameters weakly correlated with Cmic and enzyme activities what indicates that they bear complementary information on soil microbial communities. Activities of acid phosphatase and urease depended mainly on microbial biomass. Positive correlation between Shannon index based on BiologŽ data and microbial biomass indicates that in the mine soil the physiological abilities of microbial communities increase as increases the microbial biomass.

PL

W kompleksowych badaniach gleb pogórniczych konieczny jest pomiar kilku różnych właściwości mikrobiologicznych, dlatego badane właściwości należy dobierać tak, aby maksymalizować ilość zdobywanych informacji. Celem pracy była ocena współzależnosci pomiędzy właściwościami mikrobiologicznymi gleb poprzemysłowych zrekultywowanych dla leśnictwa oraz ocena zależności właściwości mikrobiologicznych od wybranych właściwości chemicznych i fizykochemicznych gleb. W próbkach gleb zmierzono biomasę mikrobiologiczną, respirację podstawową, aktywność dehydrogenazy, fosfatazy kwaśnej i ureazy oraz właściwości fizjologiczne zespołów mikroorganizmów glebowych, które oznaczono metodą BiologŽ. Ponadto oznaczono zawartość C, N oraz pH w KCl. Do analizy współzależności pomiędzy badanymi właściwościami zastosowano metodę korelacji Spearmana. Większość badanych właściwości mikrobiologicznych była ze sobą skorelowana. Jednakże wskaźniki mikrobiologiczne uzyskane metodą BiologŽ słabo korelowały z biomasą mikrobiologiczną i aktywnościami enzymów glebowych, co oznacza, że dostarczały komplementarnych informacji o zespołach mikroorganizmów glebowych. Aktywności fosfatazy kwaśnej i ureazy zależały, przede wszystkim od biomasy mikroorganizmów glebowych. Pozytywna korelacja pomiędzy indeksem Shannona obliczonym na podstawie wyników analizy metodą BiologŽ a biomasą mikroorganizmów glebowych wykazała wzrost zdolności fizjologicznych zespołów mikroorganizmów glebowych wraz ze wzrostem biomasy mikrobiologicznej w glebach pogórniczych.