Talajlégzés vizsgálatok tartamhatású avarmanipulációs modellkísérletben
Absztrakt
A Síkfőkút Project meteorológiai adatsorai azt mutatják, hogy az elmúlt évtizedekben az erdő melegebbé és szárazabbá vált és ezzel párhuzamosan a talaj éves átlaghőmérséklete is növekedett. Az avarmanipulációs (DIRT) (Detritus Input and Removal Treatments) modellkísérleteinkben a hőmérsékleti adatokat és a talaj széndioxid-kibocsátó kapacitását vizsgáltuk. A felmelegedési időszakban a melegebb talajban a szerves anyagok bomlása felgyorsul és így a talajból több CO2 áramlik ki, ami tovább fokozhatja az üvegházhatást. Méréseink alapján megállapítottuk, hogy a talaj hőmérsékletének növekedésével a talaj CO2-C kiáramlás minden általunk alkalmazott kezelésnél növekvő tendenciát mutat. Azok a kezelések különböztek szignifikánsan (p< 0,05) a kontrolltól, ahol teljesen megvontuk a talaj feletti és talaj alatti avart, illetve szervesanyag bejutást. Eredményeink azt mutatják, hogy a síkfőkúti seres-tölgyes erdőben 2 °C-os talaj-átlaghőmérséklet emelkedés hatására 21%-os talajlégzés növekedés következik be. Ha a felmelegedés következtében csökken az erdők avarprodukciója, akkor a nyári időszakban, az erdőtalaj havi átlaghőmérséklete a felső 10 cm-es rétegben megközelítőleg 0,5–1 °C-al emelkedik, a téli időszakban pedig kb. 1 °C-kal csökken.
Hivatkozások
Ács, F., Breuer, H., Tarczay, K. & Drucza, M. (2005): A talaj és az éghajlat közötti kapcsolat modellezése. – Agrokémia és Talajtan 54: 257–274.
Ǻgren, G.I. & Hyvönen, R. (2003): Changes in carbon stores in Swedish forest soils due to increased biomass harvest and increased temperatures analysed with a semi–empirical model. – Forest Ecol. Manage. 174: 25–37
Boone, R.D., Nadelhoffer, K.J., Canary, J.D. & Kaye, J.P. (1998): Roots exert a strong influence on the temperature sensitivity of soil respiration. – Nature 396: 570–572.
Crow, S.E., Sulzman, E.W., Rugh, W.D., Bowden, R.D. & Lajtha, K. (2006): Isotopic analysis of respired CO2 during decomposition of separated soil organic matter pools. – Soil Biol. Biochem. 38: 3279–3291.
Fekete, I., Varga, Cs., Kotroczó, Zs., Krakomperger, Zs. & Tóth, J.A. (2007): The effect of temperature and moisture on enzyme activity in Síkfőkút Site. – Cer. Res. Comm. 35: 381–385.
Grogan, P. (1999): CO2 flux measurement using soda lime: correction for water formed during CO2 adsorption. – Ecology 79: 1467–1468.
Halász, J.L., Chonka, I, Tóth, M.D., Boyko, S. & Balázsy S. (2008): Microorganisms and enzyme activities in soil on the landfill sites in Bereg. – Arch. Agron. Soil Sci. 54: 465–479.
Jakucs, P. (1973): „Síkfőkút Project”. Egy tölgyes ökoszisztéma környezetbiológiai kutatása a bioszféra–program keretén belül. – MTA Biol. Oszt. Közl. 16: 11–25.
Justyák, J. & Szász G. (2001): Az éghajlat, a növényzet, és a talaj övezetes elrendeződése a Földön. – Kossuth Egyetemi Kiadó, Debrecen.
Kotroczó, Zs., Krakomperger, Zs., Koncz, G., Papp, M., Bowden, R.D. & Tóth, J.A. (2007): A Síkfőkúti cseres-tölgyes fafaj összetételének és struktúrájának hosszú-távú változása. – Természetvédelmi Közlem. 13: 93–100.
Kotroczó, Zs., L. Halász, J., Krakomperger, Zs., Fekete, I., D. Tóth, M., Vincze, Gy., Varga, Cs., Balázsy, S. & Tóth, J. A. (2008a): Erdőtalaj szerves-anyag mennyiségének változása avarmanipulációs kísérletek hatására. – Talajvédelem Suppl.: 431–440.
Kotroczó, Zs., Fekete, I., Tóth, J.A., Tóthmérész, B. & Balázsy S. (2008b): Effect of leaf- and root–litter manipulation for carbon-dioxide efflux in forest soil. – Cer. Res. Comm. Suppl. 36: 663–666.
Krakomperger, Zs., Tóth, J.A., Varga, Cs. & Tóthmérész B. (2008): The effect of litter input on soil enzyme activity in an oak forest. – Cer. Res. Comm. Suppl. 36: 323–326.
Lellei-Kovács, E., Kovács-Láng, E., Kalapos, T., Botta-Dukát, Z., Barabás, S. & Beier, C. (2008): Experimental warming does not enhance soil respiration in a semiarid temperate forest-steppe ecosystem. – Comm. Ecol. 9: 29–37.
Mátyás, Cs., Nagy, L. & Ujváriné J. É. (2007): Klimatikus stressz és a fafajok genetikai válaszreakciója az elterjedés szárazsági határán: elemzés és előrejelzés. – In: Mátyás, Cs. & Vig, P. (szerk.): Erdő és klíma V. NYME Sopron, pp. 241–255.
Nadelhoffer, K., Boone, R., Bowden, R.D., Canary, J., Kaye, J., Micks, P., Ricca, A., McDowell, W. & Aitkenhead, J. (2004): The DIRT experiment. – In: Foster, D.R. & Aber, D.J. (eds.) Forests in Time. Yale Univ. Press, Michigan, pp. 301–315.
Raich, J.W., Bowden, R.D. & Steudler, P.A. (1990): Comparison of two static chamber techniques for determining carbon dioxide efflux from forest soils. – Soil Sci. Soc. Am. J. 54: 1754–1757.
Robertson, G.P., Bledsoe, C.S, Coleman, D.C. & Sollins, P. (eds.) (1999): Standard soil methods for long-term ecological research. – Oxford Univ. Press, New York, 461 p.
Somogyi, Z. (2007): A klíma, a klímaváltozás és a fanövekedés néhány összefüggéséről. - In: Mátyás, Cs. & Vig, P. (szerk): Erdő és klíma V. NYME Sopron, pp 281–294
Szalai, S. & Mika, J. (2007): A klímaváltozás és időjárási anomáliák előrejelzése az erdőtakaró szempontjából fontos tényezőkre. – In: Mátyás Cs., Vig P. (szerk): Erdő és Klíma V. NyME, Sopron. pp. 133–144.
Tóth, J.A., Lajtha, K., Kotroczó, Zs., Krakomperger, Zs., Caldwel, B., Bowden, R. D. & Papp, M. (2007): The effect of climate change on soil organic matter decomposition. – Acta Silvatica Lignaria Hung. 3: 75–85.
Varga, Cs., Fekete, I., Kotroczó, Zs., Krakomperger, Zs. & Vincze, Gy. (2008): The Effect of litter on soil organic matter turnover in Síkfőkút site. – Cer. Res. Comm. Suppl. 36: 547–550.
