Wydawnictwo
Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu

W celu poznania czynników kształtujących czasowe trendy i dynamikę procesów zmian w zalesionych glebach porolnych autorzy niniejszego opracowania prowadzili wieloletnie (2009–2019), ciągłe badania na stałych powierzchniach obserwacyjnych, zlokalizowanych w różnowiekowych borach świeżych na terenie Nadleśnictwa Sobibór. W warunkach postępujących zmian klimatu, generujących konieczność weryfikacji wskaźników diagnostycznych określających wpływ zmiany sposobu użytkowania gleby na specyficzne procesy glebowe, badano aktywność enzymatyczną, zawartość węgla organicznego i azotu ogólnego oraz odczyn i wilgotność aktualną gleb. Badaniami objęto enzymy mające istotny wpływ na zasoby oraz obiegi węgla i azotu. W opracowaniu podjęto próbę określenia, w jakim czasie od zalesienia wystąpi w tworzących się ekosystemach leśnych korzystny dryf siedliskowy, wyrażający się większą akumulacją węgla organicznego w badanych glebach.

[fragment Wprowadzenia]

W celu poznania czynników kształtujących czasowe trendy i dynamikę procesów zmian w zalesionych glebach porolnych przeprowadzono wieloletnie (2009–2019), ciągłe badania na stałych powierzchniach obserwacyjnych w Nadleśnictwie Sobibór. Na terenie Nadleśnictwa Sobibór zalesienia porolne obejmują gleby rdzawe typowe (Haplic Arenosols) zalesione sosną zwyczajną (Pinus sylvestris L.). Prace badawcze rozpoczęto w 2009 roku na trzech powierzchniach obserwacyjnych, spełniających wymogi podobieństwa pod względem siedliskowym: w uprawie kilkuletniej, pod drzewostanami kilkunastoletnimi oraz trzydziestokilkuletnimi. Obiektami porównawczymi były gleby naturalnych ekosystemów leśnych z drzewostanami ponadstuletnimi, usytuowane w bliskim sąsiedztwie powierzchni doświadczalnych. Uzyskane wyniki pozwoliły na sprecyzowanie czasowych trendów przeobrażeń środowiska glebowego wystąpienia w zalesionych glebach porolnych korzystnego dryfu siedliskowego. W warunkach postępujących zmian klimatycznych ułatwi to efektywną realizację zarządzania środowiskowego, opartą na ewolucyjności ekosystemu. Obserwowany wzrost zawartości węgla organicznego i azotu ogólnego w glebie wraz z wiekiem drzewostanów był stymulatorem korzystnych zmian aktywności enzymów katalizujących najważniejsze procesy przemiany glebowej substancji organicznej. Stwierdzona niska aktywność enzymów katalizujących najważniejsze przemiany materii organicznej wskazuje, że w warunkach nasilających się zmian klimatycznych znaczącą rolę w stałej mineralizacji materii organicznej odgrywają procesy abiotyczne. Wykazany korzystny wpływ zalesienia gleb porolnych na akumulację węgla organicznego w badanych glebach ma szczególne znaczenie w kontekście sekwestracji węgla w glebie i redukcji emisji CO2 do atmosfery.

Spis treści

1. Wprowadzenie

2. Sposób użytkowania a zawartość węgla organicznego w glebach

3. Enzymatyczne wskaźniki przeobrażeń zalesionych gleb porolnych

4. Charakterystyka przyrodnicza terenu badań

5. Materiał i metody badań

6. Zmiany ekochemicznego stanu zalesionych gleb porolnych w latach 2009–2019
6.1. Wilgotność aktualna badanych gleb
6.2. Odczyn badanych gleb
6.3. Zawartość węgla organicznego
6.4. Zawartość azotu ogólnego
6.5. Aktywność enzymatyczna badanych gleb

7. Podsumowanie i wnioski

Literatura
Streszczenie
Abstract

Between 2009 and 2019 a long-term continuous research was conducted in permanent observation areas in the Sobibór Forest District in order to investigate the factors influencing the temporal trends and dynamics of changes occurring in afforested post-agricultural soils. There are typical rusty soils (Haplic Arenosols) in the post-agricultural area in the Sobibór Forest District, which has been afforested with Scots pines (Pinus sylvestris L.). In 2009 the research started in three observation areas which met the requirements of habitat similarity: an area afforested less than ten years before, an area afforested a dozen or so years before, and an area afforested thirty years before. The soils in natural forest ecosystems with over one-hundred-year-old trees, located in the vicinity of the experimental plots were used for comparison. The research results enabled the identification of temporal trends in the transformations of the soil environment and the occurrence of a favourable habitat drift in the afforested post-agricultural soils. This will facilitate effective environmental management, based on the evolution of the ecosystem during the progressive climate change. The content of organic carbon and total nitrogen in the soil tended to increase along with the age of the trees and stimulated favourable changes in the activity of enzymes catalysing the most important processes of transformation of the soil organic matter. The low activity of enzymes catalysing the most important transformations in the soil organic matter showed that abiotic processes played a significant role in the constant mineralisation of the soil organic matter during the progressing climatic changes. The beneficial effect of the afforestation of post-agricultural soils on the accumulation of organic carbon in the soils is particularly important in the context of soil carbon sequestration and reduction of CO2 emissions to the atmosphere.