Uhlík v biomase horské louky sečené, mulčované a ponechané ladem

Transkript

1 Uhlík v biomase horské louky sečené, mulčované a ponechané ladem Zuzana Mašková Správa NP a CHKO Šumava, Sušice Jan Květ Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, Třeboň František Zemek Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, České Budějovice Jiří Doležal Botanický ústav AV ČR, úsek ekologie rostlin, Třeboň Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Tomáš Kvítek Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, Praha Zemědělská fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích

2 Funkce horských luk při různých způsobech jejich obhospodařování Sledované procesy a složky lučního ekosystému: Změny struktury rostlinného společenstva Změny množství a produkce rostlinné biomasy Změny obsahu základních biogenních prvků v biomase a půdě Základní hypotézy: Obsah uhlíku v nadzemní a podzemní biomase porostu a v opadu se neliší mezi jednotlivými variantami ani jednotlivými roky pokusu g.kg-1 sušiny biomasy Zkoumané varianty managementu horské louky nemají vliv na množství uhlíku vázaného v biomase porostu g.m-2 porostu

3 Enkláva Zhůří - Huťská hora

4 ZALOŽENÍ EXPERIMENTU založení experimentu nadmořská výška rozloha pokusného pozemku svažitost expozice vegetační kryt m cca 200 x 300 m mírná (2o -10o) jihozápadní sv. Polygono-Trisetion, as. Cardaminopsio halleri-agrostietum

5 ZALOŽENÍ EXPERIMENTU M L K

6 Metodika odběru a zpracování rostlinné biomasy Nadzemní biomasa Ostříhání drnu ve výšce max. 2 cm nad povrchem půdy 0,33 x 0,33 m Opad (odumřelá biomasa) Podzemní biomasa Odejmutí svrchního půdního horizontu do hloubky ca 15 cm 0,15 x 0,15 m o Sušení při 85 C do Odběry biomasy: konstantní hmotnosti Vyhrabání opadaného rostlinného materiálu z drnové vrstvy 0,33 x 0,33 m - červenec Vyplavení půdy, zásahem odběr před pokusným Stanoveníkamenů, hmotnosti sušiny (sklizní) popř. půdních živočichů Analýza obsahu biogenních prvků 5 odběrů v průběhu (C, N,vegetační P, K, Ca, Mg sezóny a popeloviny) každé

7 HODNOCENÁ DATA Množství rostlinné biomasy nadzemní, podzemní a opadu [g.m-2-2] Obsah popelovin [v g.kg-1-1 rostlinné biomasy] Množství popelovin [v g.m-2-2 porostu] Obsah uhlíku [v g.kg-1-1 rostlinné biomasy] Množství uhlíku [v g.m-2-2 porostu] sezónní průběhy Odhad produkce rostlinné biomasy Odhad bilance uhlíku v porostu předzásahové odběry Odhad dlouhodobých změn sledovaných parametrů

8 Obsah popelovin v rostlinné biomase % Obsah popelovin v nadzemní biomase: 43 až 117 g.kg-1 sušiny 4% biomasa Obsah popelovin v podzemní biomase: 237 až 585 g.kg-1 sušiny 59% biomasa 24% Obsah popelovin v biomase opadu: 57 až 356 g.kg-1 sušiny 36% biomasa 6%

9 Obsah a množství C sezónní průběhy Obsah uhlíku v nadzemní biomase: 388 až 469 g.kg-1 sušiny 435 až 504 g.kg-1 sušiny bez popelovin

10 Obsah a množství C sezónní průběhy Obsah uhlíku v nadzemní biomase: 388 až 469 g.kg-1 sušiny 435 až 504 g.kg-1 sušiny bez popelovin

11 Obsah a množství C sezónní průběhy Obsah uhlíku v nadzemní biomase: 388 až 469 g.kg-1 sušiny 435 až 504 g.kg-1 sušiny bez popelovin Obsah uhlíku v podzemní biomase: 196 až 354 g.kg-1 sušiny 413 až 508 g.kg-1 sušiny bez popelovin

12 Obsah a množství C sezónní průběhy Obsah uhlíku v nadzemní biomase: 388 až 469 g.kg-1 sušiny 435 až 504 g.kg-1 sušiny bez popelovin Obsah uhlíku v podzemní biomase: 196 až 354 g.kg-1 sušiny 413 až 508 g.kg-1 sušiny bez popelovin

13 Obsah a množství C sezónní průběhy Obsah uhlíku v nadzemní biomase: 388 až 469 g.kg-1 sušiny 435 až 504 g.kg-1 sušiny bez popelovin Obsah uhlíku v podzemní biomase: 196 až 354 g.kg-1 sušiny 413 až 508 g.kg-1 sušiny bez popelovin Obsah uhlíku v biomase opadu: 307 až 457 g.kg-1 sušiny 437 až 539 g.kg-1 sušiny bez popelovin

14 Obsah a množství C sezónní průběhy Obsah uhlíku v nadzemní biomase: 388 až 469 g.kg-1 sušiny 435 až 504 g.kg-1 sušiny bez popelovin Obsah uhlíku v podzemní biomase: 196 až 354 g.kg-1 sušiny 413 až 508 g.kg-1 sušiny bez popelovin Obsah uhlíku v biomase opadu: 307 až 457 g.kg-1 sušiny 437 až 539 g.kg-1 sušiny bez popelovin

15 Odhad Odhadbilance produkce C vnadzemní nadzemníbiomasy biomase Zhůří K produkce C biomasy návrat C biomasy do půdy do systému předzásahový odběr + konec konec vegetační sezóny vegetační sezóny produkce biomasy =návrat = návratdo C do systému půdy produkce biomasy =návrat = návratdo C do systému půdy konec vegetační sezóny předzásahový odběr + konec vegetační vegetačnísezóny sezóny Mulčováno [g.m -2 ] 700 [g.m ] -2 M Ladem Koseno [g.m ] L produkce biomasy 200 včetně C produkce C

16 Biomasa před pokusným zásahem Nadzemní biomasa

17 Biomasa před pokusným zásahem Podzemní biomasa

18 Biomasa před pokusným zásahem Biomasa opadu

19 Obsah C a popelovin v předzásahové biomase 2007 C [g.kg-1] popeloviny [g.kg-1] biomasa vč. popelovin C [g.kg-1] biomasa bez popelovin K 72,3 ± 1,4 386,6 ± 4,3 364,9 ± 4,8 L 68,9 ± 13,1 332,7 ± 12,3 375,2 ± 8,5 M 64,5 ± 3,0 349,1 ± 4,7 373,1 ± 8,5 podzemní K 425,8 ± 39,8 226,1 ± 17,3 393,3 ± 3,2 L 343,2 ± 70,3 241,2 ± 29,4 367,8 ± 28,0 M 343,3 ± 40,3 269,2 ± 22,2 409,5 ± 13,9 K 275,6 ± 144,2 263,6 ± 52,5 363,9 ± 5,1 L 121,1 ± 34,9 332,0 ± 9,9 378,0 ± 9,8 M 140,1 ± 15,4 332,6 ± 4,0 386,8 ± 5,0 nadzemní opad

20 Množství C v předzásahové biomase Nadzemní biomasa C [g/m C [g/m -2 ] -2 ] C [g/m L M ] K Biomasa opadu Podzemní biomasa K L M K L M

21 Obsah C v půdě 1998, oxidovatelný C [%] K L varianta M

22 ZÁVĚRY - potvrzení / vyvrácení základních hypotéz: Obsah uhlíku v nadzemní a podzemní biomase porostu a v opadu se neliší mezi jednotlivými variantami ani jednotlivými roky pokusu Rozdíly obsahu C v biomase (g.kg-1 sušiny) nejsou statisticky průkazné mezi variantami ani jednotlivými roky Zkoumané varianty managementu horské louky nemají vliv na množství uhlíku vázaného v biomase porostu Produkce biomasy Ponechání porostu horské louky ladem snížení produkce nadz. biomasy Pravidelné kosení bez dodatkového hnojení - snížení produkce nadz. biomasy Mulčování zmírňuje snižování produkce Bilance C Výraznější rozdíly v množství C mezi jednotlivými roky nežli mezi variantami Dlouhodobé kosení snižuje množství C vázaného v biomase opadu V důsledku opakovaného mulčování se zvýšilo ukládání C v půdě

23 Finanční podpora Vliv změn agrotechnických zásahů a atmosférické depozice na kvalitu biosféry v horské a podhorské oblasti Šumavy 1997 ~ MŽP ČR VaV/620/5/97 Funkce horských luk při různých způsobech jejich obhospodařování 1999 ~ GAČR 206/99/ ~ dosud - Správa NP a CHKO Šumava

24 Děkuji za pozornost