320 likes | 467 Views
V. Pichler , Y. A.-R. Ahmed : Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica. V. Pichler , Y. A.-R. Ahmed : Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica.
E N D
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • Ochrana uhlíkovej rovnáhy... aký má význam? • príspevok k záchytu uhlíka (bez ekonomického prínosu pre vlastníkov a užívateľov pôdy, len pre priemyselné odvetvia) • Vyhláška 2003/87/EC o schéme obchodovania so skleníkovými plynmi • Reforma Spoločnej pôdohospodárskej politiky – začlenenie lesníckeho a poľnohosp. sektora • spomalenie látkových a energetických cyklov !!! • agrolesníctvotemperátnej zóny ako jedna z ciest k dosiahnutiu cieľa
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • Globálny význam lesných pôd pre sekvestráciu atmosferického uhlíka • ca 2/3 terestrickéhoorganického uhlíka sa nachádzajú v lesných pôdach (Dixon et al 1994) • manažment krajiny a osobitne lesov ovplyvňuje procesy sekvestrácie C (vráata) • environmentálne a regulačné funkcie (lesných pôd) • možnosť štúdia procesov v krajine s variabilnou krajinnou pokrývkou
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Podobné oblasti v Európe Slovenský kras Barren (Ireland) Šar (Macedónsko) Balkán...
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Modelové územie Silická planina ─ BR NP Slovesnký kras (UNESCO Man and Biosphere Program; jadrová, nárazníková, prechodná zóna) Poznatky o využívaní krajiny za posl. 250 r. Geológia a pôdy: karbonátové horniny;rendziny, rendzinyrubefikované; Nadm. výška: 350─500 m n. m. Pestrá a nepravidelná mozaika krajinnej prikrývky (porasty hraba, duba, buka, borovice, smrek!!!);orná pôdy (obiloviny, krmoviny – lucerna;pasienky a krovitá vegetácia horn, čerešňa krovitá – Prunusfruticosa)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Výsledky výskumu zmeny krajinnej pokrývky na základe vojenského mapovania (1784, 1830, 1870) a leteckého snímkovania (1950, and 2000) Pokles lesnatosti vyvrcholil okolo r. 1950
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Ďalší výskum (1949, 1956, 1971,1987,1997 2004): zvrat vo vývoji lesnatosti (forest transition) forest and non-forest woody vegetation pasture and meadows
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Monitoring obsahu org. pôdneho uhlíka Schéma odberu vzoriek na stanovenie koncentrácie a celkového obsahu • Náhodný výber, 150 odberových bodov na území 5x3 km (v kartézskej sústave) • Priemet polohy bodov na satelitnú snímku, odčítanie geogr. koordinát • Identifikácia bodov v teréne s použitím GPS
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Pozícia odberových bodov a odber pôdnych vzoriek • 150 profilov (odkrytých ručne alebo minirýpadlom) • Odbery zo 6 hĺbok (0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, 30-40 cm, 40-50 cm a 50-60 cm) v 3-och opakovaniach
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • Stanovenie a monitoring pôdnej vlhkosti (% obj.) • Monitoring teploty pôdy(→ respirácia) • Stanovenie obj. hmotnosti pôdy → prepočet koncentrácie org. uhlíka v pôde na celkový obsah)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Laboratórne spracovanie • Sušenie, mletie, preosiatie (2-mm veľkosť oka → jemnozem) • Odstránenie rastl. zvyškov • Analýza totálneho uhlíka na zariadení Vario Macro Elemental Analyzer • Stanovenie a substrakciaanorg. uhlíka (Jankov vápnomer)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Analýza dát • predbežná analýza dát (histogramy, test normality rozedelenia) → neparametrické metódy (Kruskal-Wallis test) • Geoštatistická analýza štruktúry priestorovej autokorelácie obsahu organického uhlíka v pôde
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Niektoré dôležité výsledky (koncentrácia org. uhlíka (%hmotn.)) Najvyššia koncentrácia uhlíka na pastvinách, s krovinatou vrstvou (oba typy boli v minulosti lesom, bez orby) a pod lesnými porastami (podľa očakávania) outliers!
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • Priestorová koincidencia koncentrácie org. uhlíka a lesných porastov • malé oscilácie v štruktúre priestorovej autokorelácie org. uhlíka • amelioračná funkcia bučín (výborné humifikačné vlastnosti opadu)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • interakcia faktorov ovplyvňujúcich respiráciu C − vyššia vlhkosť ale nižšia teplota pôdy pod porastom (Q10)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • (Menej) významný vplyv súčasného hosp. spôsobu (nedostatok informácií, výmladkové hospodárenie na časti územia) • Množstvo uhlíka je exp. funkciou hĺbky pôdy • Významný vplyv dlhodobého hospodárenia ←Battle of Vienna (1683)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • Modelovanie procesu poklesu koncentrácie uhlíka účinkom obrábania pôdy • diferenciálna rovnica opisujúca exponenciálny pokles hodnoty (napr. rádioaktívny rozpad) • ale • dlhodobá stabilita C v lesnej pôde, aj pri stáročnej histórii obhospodarovania • uvedené výpovede sa vzťahujú na koncentrrácie, nie na celk. množstvo (zohľadňujúce hĺbku pôdy, obj. hmostnosť atď.)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Potreba zahrnúť uvedené faktory, najmä hĺbku pôdy ! • kapacitný prístup: zásoba C (g cm–3): (teda už nie len koncentrácia, ale celkové množstvo) → hĺbka pôdy (alebo inak: poloha podložia;nástroj: elektrická rezistivitná tomografia)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Na stanovenie objemu pôdy a tým aj celk. obsahu uhlíka potrebujeme poznať hĺbku pôdy a skeletnatosť (už nie len kvalitatívne hodnotenie, ale kvantitatívne)!
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • Údaje o elektrickej rezistivite prostredia poskytli informáciu o: • • hĺbke pôdy: rozdiely medzi rôznymi typmi krajinnej pokrývky (úloha škrapových polí, závrtov...) • pôdnom skelete (> 2 mm): podobne ako pri hĺbke pôdy • Ľudský faktor (výber vhodných segmentov krajiny pre rôzne typy obhospodarovania)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Príklad: orná pôda
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Príklad: pastviny
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Príklad: kroviny
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Príklad: lesný porast
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Kalibrácia metódy elektrickej rezistivitnej tomografie: odvodenie vzťahu medzi obsahom skeletu a el. odporom prostredia – logaratmická funkcia CFC = –99.26+49.28 log10(x)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • rel. high total SOC content still found in arable land (former forests) • favourable situation under extensive pastoral management (rather unexpected) • comparatively lower SOC levels under forest cover (soil depth, bulk density, selection)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • Grazing land: both high concentration and total content (potential C captor? why?) • C transfer to roots under low intensity stress (extensive grazing; not so under intensive use that may increase respiration) • small C leaching (as opposite to spatially concentrated mannure/dung application)
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica Role of perennial plants and their root systems contributing to even infiltration
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • distinct patterns of spatial autocorrelation and distribution of total SOC content
V. Pichler, Y. A.-R. Ahmed:Ovplyvňovanie sekvestrácie a zásob pôdneho uhlíka rôznymi typmi krajinnej pokrývky 4. 3. 2011, UMB Banská Bystrica • Summary • The effect of land cover (land use, management), as well as forest tree species management systems on SOC concentration was mainly observed in topsoil (0–40 cm) and it decreased with increasing depth (importance of soil erosion control !) • The conversion of forest land to arable land had led to SOC concentration reduction by 0.74% annually (over the last 250 years) • Total SOC stock within the area of interest amounted to 3,000 tonnes km–2 (within the top 60 cm); its distribution was influenced by soil depth, bulk density, rock fragments volume and land cover (for SOC concentration it was land cover) • Maximum SOC concentration found under grazing land, forest land, and shrubland; maximum SOC stock under grazing and arable land (high concentration, deep soils, respectively) • The forestry sector of temperate zone agroforestry can be regarded as the SOC concentration conserving and potentially boosting component (beech, coppicing), while continuous soil tillage as the main SOC loss factor
Thank you!