WPŁYW KONTROLOWANEGO WYPALANIA TRAW NA LICZEBNOŚĆ GRZYBÓW GLEBOWYCH

Transkrypt

1 WODA-ŚRODOWISKO-OBSZARY WIEJSKIE 2010: t. 10 z. 2 (30) WATER-ENVIRONMENT-RURAL AREAS s Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Flentch, 2010 WPŁYW KONTROLOWANEGO WYPALANIA TRAW NA LICZEBNOŚĆ GRZYBÓW GLEBOWYCH Ann PRĘDECKA 1), Stefn RUSSEL 2), Józef CHOJNICKI 3), Monik CHARMUSZKO 2) 1) Szkoł Główn Służy Pożrniczej w Wrszwie, Ktedr Anliz i Prognoz Bezpieczeństw 2) Szkoł Główn Gospodrstw Wiejskiego w Wrszwie, Smodzielny Zkłd Biologii Mikroorgnizmów 3) Szkoł Główn Gospodrstw Wiejskiego w Wrszwie, Ktedr Nuk o Środowisku Gleowym Słow kluczowe: grzyy gleowe, wyplnie kontrolowne trw S t r e s z c z e n i e Bdni nd wpływem kontrolownego pożru trw n liczeność grzyów gleowych przeprowdzono n trzech glech łąkowych w miejscu pożru kontrolownego, w ekotonie i poz miejscem pożru (powierzchni kontroln), w czterech terminch: w kwietniu, lipcu i pździerniku 2008 r. orz w kwietniu 2009 r. Po wypleniu odnotowno zmniejszenie ogólnej liczeności grzyów. Po upływie roku stwierdzono zwiększenie liczeności dnych mikroorgnizmów do poziomu kontrolnego. WSTĘP Wyplnie jest zjwiskiem znnym i często stosownym w technikch rolniczych i leśnych. W Polsce wyplnie jest zronione prwnie. Dl rolnik stosującego tką prktykę może oznczć ogrniczenie dopłt ezpośrednich i rolnośrodowiskowych z Unii Europejskiej. Wyplnie jest dziłniem kontrowersyjnym, poniewż z jednej strony prowdzi do zuożeni gley, jest wyrokiem śmierci dl wielu gtunków roślin i zwierząt [SAFAIAN, SHOKRI, 1998], znieczyszcz powietrze i może stć się przyczyną przerzutu pożrów n tereny znjdujące się w ezpośrednim sąsiedztwie. Z drugiej Adres do korespondencji: dr inż. A. Prędeck, Szkoł Główn Służy Pożrniczej w Wrszwie, Ktedr Anliz i Prognoz Bezpieczeństw, ul. Słowckiego 52/54, Wrszw; tel. +48 (22) , e-mil: predeck@wp.pl

2 134 Wod-Środowisko-Oszry Wiejskie t. 10 z. 2 (30) strony zwrc się uwgę n pozytywną stronę zjwisk, jk zwiększenie ioróżnorodności gtunkowej siedlisk, poprwę zdrowotności terenów zdegrdownych opnownych przez orgnizmy ptogenne lu też zchownie rzdkich gtunków (pirofitów). W niniejszej prcy podjęto próę określeni wpływu doświdczlnego wyplni n zminy liczeności grzyów gleowych. METODY BADAŃ Wyplnie kontrolowne przeprowdzono wiosną, n początku drugiej połowy kwietni 2008 r., n trzech różnych oiektch. Były to łąki: grądow użytkown (Jnki 2) orz pogienn, użytkown (Rszynk 1) i nieużytkown (Rszynk 2). N podstwie nlizy gleoznwczej określono typy i niektóre włściwości (tkie jk ph, zwrtość C i N orz stosunek C:N) dnych gle (t. 1). Tel 1. Chrkterystyk gle wytypownych do dń (wrstw gley 0 20 cm) Tle 1. The chrcteriztion of studied soils (lyer of soil 0 20 cm) Oiekt Oject Rszynk 1 Rszynk 2 Jnki 2 Rodzj gley Type of soil torfowo-murszow pet-muck torfowo-murszow pet-muck runtn wyługown rown Źródło: Wyniki dń udostępnione przez STANKIEWICZA [2009]. Source: Results of studies y STANKIEWICZ [2009]. Zwrtość, % ph Content, % H 2 O KCl C N C:N % 5,84 5,44 23,80 1,39 17,12 6,24 5,67 16,99 1,03 16,49 6,31 5,34 0,80 0,06 13,33 Bdnie liczeności grzyów przeprowdzono w czterech terminch: kwietniu, lipcu i pździerniku 2008 r. orz kwietniu 2009 r. Próy gley poierno n kżdej z trzech łąk, z trzech miejsc z gley splonej, ekotonu (oszru grnicznego) i z miejsc poz pożrem (powierzchni kontrolnej), z dwóch głęokości (0 5 i 5 10 cm). W sumie porno 18 różnych próek gley, do plstikowych, szczelnie zmyknych woreczków. Oznczeni ogólnej liczy grzyów wykonno metodą płytkową w trzech powtórzenich. Do określeni ogólnej liczeności grzyów wykorzystno pożywkę Mtrin. Uzyskne wyniki oprcowno sttystycznie metodą nlizy wrincji i porównń wielokrotnych, z pomocą progrmu komputerowego Sttgrphics. Wyzn-

3 A. Prędeck i in.: Wpływ kontrolownego wyplni trw 135 czono grupy jednorodne, korzystjąc z testu Tukey (α < 0,05). Młymi litermi oznczono grupy jednorodne w celu porównni wrtości nliz z poszczególnych punktów kontrolnych. WYNIKI BADAŃ W kwietniu 2008 r. n powierzchni dwczej Rszynk 1 (rys. 1) ogóln liczeność grzyów w wrstwie gley 0 5 cm n powierzchni wyplonej istotnie różnił się od liczeności n oszrze grnicznym i nieędącym pod wpływem ogni. N powierzchni niewyplonej liczeność grzyów wynosił 200, jtk g 1 s.m. gley, czyli o 81,3% więcej niż n powierzchni wyplonej. W głęszych wrstwch gley różnice te nie yły istotne, liczeność grzyów wynosił od 137, jtk g 1 s.m. n powierzchni wyplonej do 161, jtk g 1 g s.m. gley n powierzchni nieojętej pożrem. Wyniki nlizy przeprowdzonej n początku lipc yły podone. N powierzchni wyplonej stwierdzono liczeność grzyów 140, jtk g 1 s.m. gley, co stnowiło 73,7% wrtości znotownej n powierzchni nieojętej pożrem. W głęszej wrstwie gley, niezleżnie od miejsc, różnice liczeności grzyów n porównywnych powierzchnich yły nieistotne sttystycznie. W pździerniku 2008 r. gle z powierzchni wyplonych n głęokości 0 5 i 5 10 cm zwierł niezncznie więcej kolonii grzyów niż z powierzchni grnicznej i nieojętej pożrem, jednk różnice te yły nieistotne sttystycznie (α = 0,05). N powierzchni wyplonej w wrstwie 0 5 cm wykryto liczeność grzyów 189, jtk g 1 g s.m. gley. Był on większ o 6,6% niż w gleie n powierzchni nieojętej pożrem. Ntomist n głęokości 5 10 cm yło 160, jtk g 1 s.m. gley więcej o 6,8% niż w gleie nienruszonej w wyniku dziłni ogni. W kwietniu 2009 r. liczeność grzyów w gleie ył istotnie większ n powierzchni wyplonej niż n powierzchni niewyplonej. N głęokości 0 5 cm wynosił 190, jtk g 1 s.m. gley i ył większ o 13,6% niż w gleie n powierzchni nieojętej pożrem. N głęokości 5 10 cm różnice te yły nieistotne sttystycznie, liczeność grzyów niezncznie większ n powierzchni wyplonej (150, jtk g 1 s.m. gley). Gle spod łąki Rszynk 1 jest gleą torfowo-murszową, o zncznej zwrtości wody, w której stwierdzono również dużą zwrtość węgl i zotu, stosunek C:N wynosił 17,12. Świdczy to o zncznej wrżliwości n dziłnie ogni, le też o zncznym potencjlne regenercyjnym. Potwierdzją to wyniki przeprowdzonych nliz. N oiekcie Rszynk 2 (rys. 2) ogóln liczeność grzyów n powierzchni wyplonej w wrstwie 0 5 cm ył njmniejsz zrz po pożrze wynosił jtk g 1 s.m. gley. Później zwiększył się, ż do poziomu liczeności w gleie

4 136 Wod-Środowisko-Oszry Wiejskie t. 10 z. 2 (30) Licz grzyów, jtk 10 3 g -1 s.m. gley Numer of fungi, cfu 10 3 g -1 DM soil IV 2008 VII 2008 X 2008 IV 2009 Terminy nliz Terms of nlysis pożr (urned soil) 0-5 ekoton (ecotone) 0-5 kontrol (non-urned soil) 0-5 pożr (urned soil) 5-10 ekoton (ecotone) 5-10 kontrol (non-urned soil) 5-10 Rys. 1. Ogóln liczeność grzyów n powierzchni dwczej Rszynk 1; tkimi smymi litermi oznczono grupy jednorodne Fig. 1. The totl numer of fungi on the study plot Rszynk 1; uniform groups re mrked with the sme letter kontrolnej, w osttnim dniu ył niezncznie większ (o 8,2%) niż w gleie nieojętej pożrem. W niższych wrstwch gley również njmniej licznie grzyy wstępowły w gleie splonej. Dopiero po roku od wypleni ich liczeność wyrównł się do poziomu w gleie kontrolnej. W kwietniu n powierzchni nieojętej pożrem, n głęokości 0 5 cm, liczeność grzyów wynosił 243, jtk g 1 s.m. gley, tj. o 42,7% więcej niż n powierzchni wyplonej. W wrstwie 5 10 cm nie stwierdzono istotnych różnic w liczeności grzyów. Wynosił on 129, jtk g 1 s.m. gley n powierzchni wyplonej i 145, jtk g 1 s.m. gley n powierzchni nieojętej pożrem. W lipcu liczeność grzyów n terenie wyplonym, zrówno n głęokości 0 5 cm, jk i 5 10 cm, również ył istotnie mniejsz od ich liczeności n powierzchni kontrolnej i grnicznej. Było ich mniej o 24,9% w wrstwie 0 5 cm i o 75,5% w wrstwie 5 10 cm niż n gleie ędącej poz zsięgiem ogni. W pździerniku w wrstwie 0 5 cm nie stwierdzono istotnych różnic w liczeności grzyów n wszystkich dnych powierzchnich. N głęokości 5 10 cm ntomist stwierdzono 150, jtk g 1 s.m. gley, któr uległ spleniu, co stnowiło 66,6% liczeności w gleie kontrolnej. W kwietniu 2009 r. n oydwu dnych głęokościch nie znotowno istotnych sttystycznie różnic między liczenością grzyów w gleie n terenie wyp-

5 A. Prędeck i in.: Wpływ kontrolownego wyplni trw Licz grzyów, jtk 10 3 g -1 s.m. gley Numer of fungi, cfu 10 3 g -1 DM soil IV 2008 VII 2008 X 2008 IV 2009 Terminy nliz Terms of nlysis pożr (urned soil) 0-5 ekoton (ecotone) 0-5 kontrol (non-urned soil) 0-5 pożr (urned soil) 5-10 ekoton (ecotone) 5-10 kontrol (non-urned soil) 5-10 Rys. 2. Ogóln liczeność grzyów n powierzchni dwczej Rszynk 2; oznczeni jk n rys. 1. Fig. 2. The totl numer of fungi on the study plot Rszynk 2; explntions s in Fig. 1 lnym, grnicznym i niesplonym. Wynosił on od 231, jtk g 1 s.m. gley n powierzchni kontrolnej do 250, jtk g 1 s.m. gley n powierzchni wyplonej w wrstwie 0 5 cm i od 200, jtk g 1 s.m. gley poddnej wyplniu do 209, jtk g 1 s.m. gley wolnej od dziłni ogni n głęokości 5 10 cm. Świdczy to o zncznym potencjle regenercyjnym gley oiektu Rszynk 2. Ciekwe zjwisko zoserwowno w wrstwie gley 5 10 cm. Po wypleniu trwy liczeność grzyów ył tm zncznie mniejsz niż w wrstwie 0 5 cm, nie zuwżono tkże różnic w poszczególnych punktch kontrolnych. Ntomist w lipcu w gleie wyplonej liczeność grzyów ył tk sm jk w kwietniu, le gle n powierzchni kontrolnej i grnicznej zwierł już zncznie więcej (o 75,5%) kolonii niż w kwietniu. W pździerniku wyniki dń yły podone, w kwietniu 2009 r. nie stwierdzono istotnych różnic między liczenością grzyów n powierzchnich wyplonej, ekotonowej i nieojętej pożrem. Mogło to wynikć ze słych wrunków środowiskowych dl rozwoju grzyów w kwietniu 2000 r., tkże z gorszych włściwości smoodnwini się głęszych wrstw gley po pożrze. N powierzchni dwczej Jnki 2 (rys. 3) n terenie wyplonym ogóln liczeność grzyów w wrstwie gley od 0 do 5 cm ył njmniejsz zrz po wypleniu i wynosił jtk g 1 s.m. gley, co stnowi 66,7% liczeności w gleie z powierzchni kontrolnej (100, jtk g 1 s.m. gley). Liczeność grzyów n

6 138 Wod-Środowisko-Oszry Wiejskie t. 10 z. 2 (30) powierzchni ekotonowej (85, jtk g 1 s.m. gley) ył o 28,1% większ niż w gleie splonej i o 17% mniejsz niż w gleie kontrolnej. W głęszych wrstwch gley stwierdzono zdecydownie mniej grzyów niż w gleie powierzchniowej. N oszrze wyplonym ich liczeność wynosił 35, jtk g 1 s.m. gley i niezncznie różnił się od liczeności n oszrze grnicznym (40, jtk g 1 s.m. gley), ył ntomist istotnie mniejsz od liczeności n powierzchni kontrolnej, któr wynosił 67, jtk g 1 s.m. gley. Licz grzyów, jtk 10 3 g -1 s.m. gley Totl of fungi, cfu 10 3 g -1 DM soil c IV 2008 VII 2008 X 2008 IV 2009 Terminy nliz Terms of nlysis pożr (urned soil) 0-5 ekoton (ecotone) 0-5 kontrol (non-urned soil) 0-5 pożr (urned soil) 5-10 ekoton (ecotone) 5-10 kontrol (non-urned soil) 5-10 Rys. 3. Ogóln liczeność grzyów n powierzchni dwczej Jnki 2; oznczeni jk n rys. 1. Fig. 3. The totl numer of fungi on the study plot Jnki 2; explntions s in Fig. 1 W lipcu n głęokości 0 5 cm liczeność grzyów n powierzchni wyplonej zwiększył się do 77, jtk g 1 s.m. gley, zmniejszył się ntomist n oszrze ekotonu (o 5, jtk g 1 s.m. gley) i w gleie nieojętej pożrem (o 16,9%). W wrstwch gley położonych niżej liczeność grzyów powiększył się n terenie wyplonym i grnicznym, zmniejszył n powierzchni kontrolnej. Nie stwierdzono istotnych różnic w liczeność grzyów n dnych powierzchnich. Wynosił on od 44, jtk g 1 s.m. gley n powierzchni wyplonej do 50, jtk g 1 s.m. gley n powierzchni nieojętej pożrem. W pździerniku 2008 r. stwierdzono njwiększą ze wszystkich dnych terminów liczeność grzyów n gleie splonej, zrówno w wrstwch 0 5, jk i 5 10 cm (odpowiednio 82,9 i 61, jtk g 1 s.m. gley). N powierzchni nieojętej pożrem w wrstwie 0 5 cm liczeność grzyów wynosił 91, jtk g 1 s.m.

7 A. Prędeck i in.: Wpływ kontrolownego wyplni trw 139 gley i ył większ od liczeności w gleie splonej o 10,5%. N głęokości 5 10 cm znotowno 59, jtk g 1 s.m. gley niesplonej, co stnowiło 95,6% liczeności grzyów w gleie wyplonej. Różnice te jednk nie yły istotne sttystycznie. W kwietniu 2009 r. liczeność grzyów n powierzchni wyplonej, w wrstwie 0 5 cm istotnie różnił się od liczeności n powierzchni grnicznej i kontrolnej. Wynosił 74, jtk g 1 s.m. gley, czyli mniej o 18, niż n powierzchni kontrolnej i o 23, niż n powierzchni ekotonowej. N głęokości 5 10 cm liczeność grzyów n powierzchni nieojętej pożrem (71, jtk g 1 s.m. gley) ył większ o 35,7% od liczeności w gleie wyplonej. Różnic t jednk nie ył istotn sttystycznie. Łąk n oiekcie Jnki 2 jest zloklizown n gleie runtnej wyługownej o młej wilgotności, tkże młej zwrtości węgl i zotu. Gle t chrkteryzuje się młą liczenością grzyów, które występują rczej w jej wierzchniej (0 5 cm) wrstwie. Liczeność grzyów pod wpływem ogni zmniejszył się istotnie. W późniejszym okresie w wrstwie powierzchniowej niezncznie wzrosł, jednk nwet po upływie roku nie osiągnęł poziomu sprzed pożru. W głęszych poziomch już w kolejnym dniu (w lipcu) liczeność wzrosł do liczeności w gleie kontrolnej i utrzymł się n tym smym poziomie. DYSKUSJA WYNIKÓW Wielu utorów podje, że grupą dronoustrojów njrdziej wrżliwą n dziłnie ogni są grzyy, których liczeność w miejscu pożru jest zncznie mniejsz, populcj rdziej uog gtunkowo niż w gleie kontrolnej [BISSET, PARKIN- SON, 1980; DUNN, BARRO, POTH, 1985; KOWALSKI, 1996; MAŃKA, 1993]. Bdni prowdzone nd zminmi liczeności grzyów gleowych wywołnymi niekorzystnymi wrunkmi powstłymi po pożrze wykzły jej spdek, czsmi rk wpływu ogni n oserwowne populcje. DEKA i MISHRA [1983] wskzli n zmniejszenie się liczeności grzyów w gleie wyplonej w stosunku do gley niewyplonej n głęokości 5 cm, co zostło również potwierdzone w niniejszych dnich. NEARY, KLOPATEK i DEBANO [1999] zoserwowli po roku zwiększenie liczeności dnych mikroorgnizmów po pożrze kontrolownym. N terench południowo-wschodnich Stnów Zjednoczonych JORGENSEN i HODGES [1970] nie znleźli żdnych różnic w liczeności grzyów w gleie wyplonej i niewyplonej, zrówno tm, gdzie wyplnie yło prowdzone co roku, jk i tm gdzie stosowno je okresowo. W niniejszej prcy nie znotowno istotnych różnic w liczeności grzyów gleowych n głęokości 5 10 cm, co stwierdzono również w prcch innych utorów [AHLGREN, AHLGREN, 1965].

8 140 Wod-Środowisko-Oszry Wiejskie t. 10 z. 2 (30) Grzyy są rdzo złożoną i różnorodną grupą orgnizmów. Populcje zsiedljące gley splone istotnie różnią się skłdem od zsiedljących gley, które nie uległy spleniu. Zminy te są widoczne tkże w skli czsowej. Sugeruje to sukcesję grzyów n terench dotkniętych pożrem, któr przypomin sukcesję roślin wyższych [PATTINSON i in., 1999; SUMOROK, 2001]. Uzyskne wyniki świdczą o tym, że ogień m wpływ n ktywność iologiczną gley. Jest to njrdziej widoczne n podstwie oserwcji liczeności grzyów. Możn zuwżyć, że w glech pod łąkmi Rszynk 1 i Rszynk 2 występuje zdecydownie więcej grzyów niż n oiekcie Jnki 2. Jest to uzsdnione typem gley orz jej wilgotnością. N wszystkich trzech glech liczeność grzyów w powierzchniowych wrstwch (0 5 cm) pod wpływem ogni istotnie się zmniejszył, co jest zgodne z innymi, dotychczs wykonnymi dnimi. Z czsem liczeność grzyów zwiększł się i w osttnim terminie osiągnęł tką smą wrtość, jk w gleie niewyplonej. Ozncz to, że z czsem grzyy regenerują swoje strzępki lu kiełkują z oclłych zrodników, przy czym proces ten zchodzi wolniej n wyługownej gleie runtnej niż n rdziej zsonej gleie torfowo- -murszowej. Głęsze wrstwy gley zwierją mniej grzyów. Słszy jest również wpływ wyplni n ich liczeność, poniewż n terench trwistych ogień przemieszcz się szyko i po powierzchni, dzięki czemu negtywne skutki w głęszych prtich gley są mniejsze. WNIOSKI 1. Wyplnie miło wpływ n ogólną liczeność grzyów. Był on większy w powierzchniowych wrstwch gley (0 5 cm). 2. W glech wilgotnych (Rszynk 1 i Rszynk 2) liczeność grzyów zmniejszył się rdziej niż w gleie o większej zwrtości suchej msy (Jnki 2), co wynik z tego, że wod w dużym stopniu wrunkuje życie grzyów. 3. Gley torfowo-murszowe, dzięki większej zwrtości mterii orgnicznej i wody, szyciej odudowywły mikroflorę grzyową niż gle runtn wyługown. LITERATURA AHLGREN I.F., AHLGREN C.E., Effect of prescried urning on soil microorgnisms in Minnesot jck pine forest. Ekology 46 s BISSETT J., PARKINSON D., Long-term effects of fire on the composition nd ctivity of the soil microflor of sulpine, coniferous forest. Cnd. J. Bot. 58 s DEKA H.K., MISHRA R.R., The effect of slsh urning on soil microflor. Plnt Soil 73 s

9 A. Prędeck i in.: Wpływ kontrolownego wyplni trw 141 DUNN P., BARRO S., POTH M., Soil moisture ffects survivl of microorgnisms in heted chprrl soil. Soil Biol. Biochem. 17 s JORGENSSEN J., HODGES C., Microil chrcteristics of forest soil fter twenty yers of prescried urning. Mycologi 62 s KOWALSKI S., Bdni nd zróżnicowniem ziorowisk grzyów gleowych i ich wpływ n wzrost przyczepki flistej (Rhizin undult Fr.) po pożrze cłkowitym lsu w Rudch Rciorskich. Act Agr. Silv. vol. 34 s MAŃKA M., Wstępne informcje dotyczące występowni grzy Rhizin undult Fr. w zlesienich niektórych pożrzysk w 1993 roku. Sylwn 12 s NEARY D.G., KLOPATEK C.C., DEBANO L.F., Fire effects on elowground sustinility: review nd synthesis. For. Ecol. Mng. vol 122 s PATTINSON G.S., HAMMILL K.A., SUTTON B.G., MCGEE P.A., Simulted fire reduces the density of rusculr mycorrhizl fungi t the soil surfce. Mycol. Res. 103 (4) s SAFAIAN N., SHOKRI M., The role of fire s n ecologicl fctor in rngelnd ecosystems. Irn. J. Ntur. Res. 51, 2 s STANKIEWICZ M., Typologi i włściwości wyrnych gle gminy Rszyn. Prc mgistersk. Złącznik. SUMOROK B., Post fire mcrofungi in the urned re in the Jelonki Reserve. Act Micolog. 36 (1) s Ann PRĘDECKA, Stefn RUSSEL, Józef CHOJNICKI, Monik CHARMUSZKO THE EFFECT OF CONTROLLED GRASS BURNING ON THE NUMBER OF SOIL FUNGI Key words: controlled grss urning, soil fungi S u m m r y The effect of grss urning on the numer of soil fungi ws determined in three grsslnd soils in three sites (urned, order, unurned) in April, July, nd Octoer 2008 nd in April The first nlysis mde in April showed decrese in the numer of fungi. After yer the numer of microorgnisms incresed to the control level. Recenzenci: dr inż. Urszul Jnkiewicz dr h. Wiesłw Szulc Prc wpłynęł do Redkcji r.