Odhad biomasy a produkce

Transkript

1 Odhad biomasy a produkce

2 Rostlinná biomasa a primární Primární produkce produkce GPP vše vyprodukované fotosyntézou NPP GPP-respirace zpravidla měříme NPP přírůstek biomasy, bilance uhlíku, na základě korelace s plochou

3 NPP zahrnuje přírůstek žívé nadzemní biomasy přírůstek živé podzemní biomasy přírůstek mrtvé biomasy, nadzemní i podzemní včetně té která se ve sledovaném období rozložila semena a ost. Dispersní orgány kořenové exudáty Části vyznačené kursivou bývají zpravidla ignorovány, představují obvykle více než polovinu NPP

4 NPP nadzemní přírůstek biomasy Nejjednodušší je sklizňová metoda, kdy sklidíme biomasu v okamžiku maxima. Ignoruje to ztráty dekomposicí podhodnocuje odhad biomasy graslandů až 2x (mírné pásmo) nebo až 4x(tropy) použitelná ve společenstvech jednoletek nebo v synchronizovaných víceletých společenstvech Lepší je opakované měření biomasy živé i mrtvé

5 NPP nadzemní přírůstek biomasy U dřevin odhadujeme biomasu pomocí alometrických funkcí, nejčastěji používajících druh stromu, DBH a výšku existují ale i porostové rovnice (nezávislé na druhu ale na typu porostu (hustotě kmenů, vlhkosti etc.) Rovnice buď mohou zahrnovat asimilační aparát nebo ho měříme zvlášť jako opad měříme opakovaně živé i mrtvé dřevo

6

7 NPP podzemní přírůstek biomasy Je často igmorována v lepším případě je podzemní biomasa odhadována pomocí alometrických funkcí vytažených k podzemní biomase. Přímé měření biomasy kořenů ALE problém je že zejména jemné kořeny se v půdě rozkládají a tak odhad jejich přírůstu je velmi obtížný

8

9 opakované stanovení biomasy živých a mrtvých kořenů + rychlosti dekomposice kořenů nebo metoda vrůstacích bloků ingrowth cores

10 NPP kořenové exudáty Odhaduje se že mohou představovat 5-25% celkové NPP práce na jejich terénním odhadu chybí

11 NPP bilance CO 2 edy covariance

12 NPP a Edy covariance Poskytuje údaj o celkovém C sequestrovaném nebo naopak uvolněném ekosystémem (převažuje li rozklad dříve nehromaděného uhlíku). Chceme li odhadnout NPP musíme znát rychlost dekomposice - respiraci dekompositorů (půdní respiraci bez kořenů)

13 Korelace biomasy s plochou Funguje dobře u jednodruhových porostů s malou pokryvností a jednoduchou architekturou

14 LAI

15 Normalized Difference Vegetation Index

16

17 *NDVI bývá často používán k odhadu rostlinné biomasy, LAI, koncentrace chlorofylu atp. na základě korelace těchto parametrů a NDVI * může dávat uspokojivé výsledky pro jednodruhové porosty s jednoduchou architekturou * obě spektra musí být získána současně (problém s různými kamerami) * může být ovlivněno aktuálním stavem atmosféryn zejména obsah vodní páry a aerosolu * mraky zejména slabá oblačnost, kterou je těší odfiltrovat * Vlhkost půdy * Anisotropické efekty Poloha satelitu nad snímaným místem * Spektrální performance senzorů

18 Primární produkce ve vodě

19 Sekundární produkce Produkce biomasy vyšších trofických úrovní

20 Produkce na úrovni populace populace rozdělené do kohort P = Be + (B1-Bo) (biomasa eliminovaných + přírůstek biomasy přeživších pro ktátká T P = ((Nt+N0)/2) *(Wt-W0) překrývající se populace P =Σ Ni*Wi/ti P= B*b biomasa * natalita

21 Stanovení biomasy živočichů Vážením alometrické funkce výpočtem z tělních rozměrů (aproximací jednoduchým geometrickým tvarem a odhadem hustoty)

22 Biomasa a produkce dekompositorů a rychlost dekomposice Dekompositoři půdní živočichové (mnohonožky, stinky, žížaly, chvostoskoci roztoči) půdní mikroflóra zajišťuje většinu dekomposice, pro zjištěni biomasy nepřímé postupy uhlík v biomase, PLFA, ergosterol atp. většina mikrobiální biomasy je neaktivní

23 Rychlost dekomposice často měříme přímo Respirace půdy a opadu poměr přísunu opadu a zásoby opadu opadové sáčky mikrokosmy