The effect of environmental stressors on respiration activity of afforested mine soils
PBN-AR
Instytucja
Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska (Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
EN
Czasopismo
Geomatics and Environmental Engineering (11pkt w roku publikacji)
ISSN
1898-1135
EISSN
2300-7095
Wydawca
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica (Kraków)
DOI
Rok publikacji
2017
Numer zeszytu
4
Strony od-do
97--110
Numer tomu
11
Link do pełnego tekstu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
1
Autorzy
(liczba autorów: 2)
Słowa kluczowe
EN
mine soils
soil respiration rate
natural forest soils
dry-wet cycles
freeze-thaw cycles
PL
gleby industroziemne
naturalne gleby leśne
cykle susza-wilgoć
cykle mrożenia-rozmrażania
wskaźnik respiracji gleby
Open access
Tryb otwartego dostępu
Otwarte czasopismo
Wersja tekstu w otwartym dostępie
Wersja opublikowana
Licencja otwartego dostępu
Czas opublikowania w otwartym dostępie
Razem z publikacją
Streszczenia
Język
EN
Treść
The functioning of soils strongly depends on the activity of the soil microbial communities and their ability to withstand diff erent environmental stresses. The aim of this work is to compare the eff ect 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 matt er (OM) content, basal respiration, pH levels, and electric conductivity. The studied mine and natural soils had a similar texture and were classifi ed as loamy sands. The natural soils contained signifi cantly more OM than the mine soils but did not diff er in terms of pH. There were no signifi cant diff erences in the OM content, pH, and texture of the soils under the studied tree species (Pine, Birch, Larch). Mine soils exhibited signifi cantly 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 diff ered 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 eff ect on the functioning of forest ecosystems in the reclaimed lands than in natural stands.
Język
PL
Treść
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 różniły 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 industroziemnych, 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.
Cechy publikacji
original article
peer-reviewed
Inne
System-identifier
idp:111778
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych