EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ - 700 PRODUKCJA PIERWOTNA DEKOMPOZYCJA BILANS WĘGLA
PRODUKCJA PIERWOTNA
śycie biosfery = cykl redoks węgla DEPOZYCJA (ocean, osady) energia CO 2 energia REDUKCJA tylko Ŝywe organizmy UTLENIANIE organizmy: szybko procesy abiotyczne: powoli (CH O) 2 n DEPOZYCJA (złoŝa paliw)
PRODUKCJA PIERWOTNA Respiracja PAR Pp brutto O 2 CO 2 Pp netto H 2 O Aniony kationy
1. Stan: MIARY STANU I TEMPA PRODUKCJI BIOMASY g (kg) biomasy / m 2 [ha, km 2 ] 2. Produkcja: g [kg] biomasy / (m 2 [ha km 2 ] rok [doba, godz] PRZELICZENIA JEDNOSTEK 1 g s.m. ~ 5 g biomasy = 4.1 kcal = 17.2 kj 1 g węgla = 2.4 g s.m. (bo: C 6 H 12 O 6...) 1 kcal = 0.249 J 1 g C = ok.. 10 kcal 1 J/sec = 1W = 86.4 kj/dobę
Pomiar produkcji pierwotnej netto w lasach Produkcja nadziemna (ANPP) metody Ŝniwne metody dendrometryczne metody pośrednie Produkcja podziemna (BNPP) duŝy kłopot Aboveground Net Primary Production Belowground Net Primary Production
ZaleŜności morfometryczne drzew
METODY śniwne METODY DENDROMETRYCZNE
Pomiar fotosyntezy POMIAR TEMPA FOTOSYNTEZY 6CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 CPY-4 Canopy Assimilation Chamber
POŚREDNIE METODY POMIARU PRODUKCJI PIERWOTNEJ ZALEśNOŚĆ IR/R REFL. OD LAI ZALEśNOŚĆ NPP OD LAI
ZALEśNOŚĆ PRODUKCJI NADZIEMNIEJ NETTO (ANPP) OD BIOMASY LIŚCI W LASACH PN AMERYKI
Leaf Area Index = LAI
METODY POMIARU BNPP 1. Biomasa podziemna 2. Rdzenie wrostowe (ingrowth cores) 3. Izotopy C 4. Bilans węgla 5. Bilans azotu 6. Minirizotrony (minirhisotrons)
Landsat 7 LANDSAT 8 METODY SATELITARNE
Widmo promieniowania słonecznego
ZASADA ZDALNEGO POMIARU NDVI R IR Roślinność REFLEKTANCJA Goła gleba IR - R Widzialne Bliska podczerwień DŁUGOŚĆ FALI
IR R IR R Zasada pomiaru NDVI NDVI = (IR R)/(IR+R)
Platforma LANDSAT (od 1972) Spektrometr MSS, Thematic Mapper (TM) Rozdzielczość czasowa: 16 dni Rozdzielczość spektralna: 7 kanałów µm Rozdzielczość przestrzenna 1 0.45-0.52 30 m niebieski 2 0.52-0.60 30 m zielony 3 0.63-0.69 30 m czerwony 4 0.76-0.90 30 m podczerwień 5 1.55-1.75 30 m podczerwień 6 10.4-12.5 120 m termiczne 7 2.08-2.35 30 m podczerwień Landsat 1, 1972 Scena 175 182 km Obecnie funkcjonują: Landsat 5 (1984) (2013) Landsat 7 (1999) Landsat 8 (2013)
Landsat 8 kanały spektralne Spectral Band Wavelength Resolution Operational Land Imager (OLI) Band 1 - Coastal / Aerosol 0.433-0.453 µm 30 m Band 2 - Blue 0.450-0.515 µm 30 m Band 3 - Green 0.525-0.600 µm 30 m Band 4 - Red 0.630-0.680 µm 30 m Band 5 - Near Infrared 0.845-0.885 µm 30 m Band 6 - Short Wavelength Infrared Band 7 - Short Wavelength Infrared 1.560-1.660 µm 30 m 2.100-2.300 µm 30 m Band 8 - Panchromatic 0.500-0.680 µm 15 m Band 9 - Cirrus 1.360-1.390 µm 30 m Thermal InfraRed Sensor (TIRS) Band 10 - Long Wavelength Infrared Band 11 - Long Wavelength Infrared 10.30-11.30 µm 100 m 11.50-12.50 µm 100 m
NIEBIESKIE
ZIELONOśÓŁTE
CZERWONE
BLISKA PODCZERWIEŃ
PODCZERWIEŃ
PODCZERWIEŃ
PUSZCZA NIEPOŁOMICKA (Landsat, Aug.1992; bands 5+4+2)
PUSZCZA NIEPOLOMICKA LANDSAT IMAGE Aug. 1992 IDRISI composit 7+5+2
landsat 08.1992 kanaly 4+3 (NDVI) PUSZCZA NIEPOLOMICKA NDVI Landsat 08.1992 bands 4&3
Rozdzielczość poziomu sygnału 8 bit
Rozdzielczość poziomu sygnału 8 bit 255 0 2 8 = 256
Rozdzielczość poziomu sygnału 8 bit
Rozdzielczość przestrzenna: 30 m 30 m
NDVI = (IR-R)/IR+R)
EOS Earth Observing System
START RAKIETY Z SATELITĄ TERRA 18.12.1999
Terra orbita zbliŝona do kolistej, solarnie-synchroniczna, nachylenie 98.2 o przecina równik dwa razy przy kaŝdym okrąŝeniu o 10.30 (czasu lokalnego) N S, oraz o 22.30 S N
SATELITA TERRA aparatura pomiarowa: AQUA AURA ASTER CERES MISR MODIS MOPITT
TERRA Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) (Japoński) Obrazy wysokiej rozdzielczości: pow. lądu, wody, lodu i chmur; 3 niezaleŝne czujniki, 14 pasm spektralnych (widzialnego daleka podczerwień); rozdzielczość przestrzenna 15 m (widzialne), 30 m (bliska podczerwień), 90 m (daleka podczerwień); pracuje tylko w wybranych okresach; umoŝliwia np. pomiar zawartości SO 2 w wyziewach wulkanicznych
ASTER (Land use) Minnesota Kansas NW Germany Bolivia Thailand Brasil (cerrado)
Erupcja wulkanu Kilauea (Hawaje) 30.X.2001 Kombinacja obrazu wielospektralnego w zakresie widzialnym (sztuczne kolory) i w podczerwieni cieplnej); 42 x 44 km ujście gazów Pu'u O'o TERRA (Aster)
ASTER Postępujące wylesianie Puszczy Amazońskiej stanie Mato Groso w Brazylii. Kolor czerwony oznacza pokrycie terenu roślinnością widać znaczne obszary po wylesienniu zupełnie nagie
AURA OMI (Ozone Monitoring Instrument) Wybuch wulkanu Rabaul, 7. października 2006 Dwutlenek siarki w wyziewach wulkanicznych
Multi-angle Imaging SpectroRadiometer (MISR) TERRA 9 kamer pod róŝnymi kątami, 4 pasma spektralne; pomiar reflektancji nadirowej i czarnego nieba (wielokierunkowej) badania właściwości roślinności, rozproszenia światła na aerozolach itp..
Zmiany pokrycia roślinnością (Namibia/środkowa Angola) MISR (Terra); top of atmosphere (góra) directional hemispherical reflectance (dół)
Gęstość optyczna atmosferycznego aerozolu 2001/2002 (MISR)
TERRA Moderate Resolution Imaging Spectro- Radiometer (MODIS) wielospektralny radiometr skanujący (w poprzek trasy) z 36 pasmami (od widzialnych do podczerwieni cieplnej) rozdzielczość przestrzenna: 1km, 500m, 250m pomiary procesów biologicznych (NDVI, EVI) i fizycznych na lądzie i na pow. oceanu; w zasadzie ciągły pomiar Pp całej planety
Wylesienie puszczy amazońskiej w stanie Mato Grosso w Brazylii TERRA - MODIS 2006 2002 róŝnica (wylesienie)
MODIS, 24.III.2003 pixel=1 km pixel = 250 m
TERRA Measurements of Pollution in the Troposphere (MOPITT) pomiary tlenku węgla i metanu w troposferze metodą spektroskopii korelacyjnej
TERRA MOPITT Rozmiesczenie tlenku węgla CO pochodzącego ze spalania paliw, 2004
INNE PLATFORMY i SKANERY Quick Bird (Digital Globe Corporation) WorldView (Digital Globe Corporation) ENVISAT (Europejska Agencja Kosmiczna) NOA (USA) - AVHRR
Kanał Panamski III. 2000 Landsat 7 NDVI
Wyspa Barro Colorado 29. III. 2002 satelita QuickBird (Digital Globe Corporation) rozdz. <1m
WorldView-2 LAND INFO Worldwide Mapping, LLC Spatial Resolution Panchromatic.46 meter GSD at Nadir.52 meter GSD at 20 degrees off-nadir Multispectral 1.84 meters GSD at Nadir 2.08 meters GSD at 20 degrees off-nadir 2009 (WV-3: 2014) Dynamic Range 11-bits per pixel Mission Life 7.25 years Revisit Time 1.1 days at 1m GSD or less 3.7 days at 20 degrees off-nadir or less (0.52 meter GSD) Orbital Altitude 770 km Nodal Crossing 10:30 am
Spectral Range Panchromatic: 450-800 nm Multispectral: 400-450 nm (coastal) 450-510 nm (blue) 510-580 nm (green) 585-625 nm (yellow) 630-690 nm (red) 705 745 (red edge) 770 895 (near IR-1) 860-900 nm (near IR-2) Swath Width 16.4 km at nadir Off-Nadir Imaging Nominally +/- 45 degrees off-nadir = 1,355 swath width Higher angles selectively available
50cm and 2m Satellite Imagery - Pricing per square kilometer. 50cm Panchromatic, 2m Multispectral (4-Band) or 50cm 3-band PS (color) Image Library (Archive)...$14 Select Tasking (New)...$20 50cm 4-band Pan-Sharpened or Bundle (50cm Pan + 4-Band 2m MS) Image Library (Archive)...$17 Select Tasking (New)...$23 Minimum order area for archive imagery = 25 sq. km. Minimum order cost for new Select Tasking collection = $1,800 USD Cloud Cover specification for Select Tasking orders is 15% or less 20% educational discount for any non-commercial study or research
ENVISAT (Europejska Agencja Kosmiczna) Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography (SCIAMACHY): NO 2 w troposferze, średnia 2003
Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) Satelity: NOAA (9, 10, 19); 1978-2009 r (meteorologiczne) Szerokopasmowy; 4 (5) kanałów spektralnych: widzialne, bliska podczerwień, daleka podczerwień. Rozdz. przestrzenna 1.1 km lub 1.1 4 km National Oceanic and Atmospheric Administration
Sea-Viewing Wide Field-of-view Sensor SeaWiFS Satelita OrbView-2 (VIII. 1997-2010) Goddard Space Flight Center (NASA) Rozdzielczość spektralna 1.1.km 8 pasm spektralnych (6 w zakresie widzialnym, 2 w bliskiej podczerwieni) produkty: np. chlorofil a
StęŜenie chlorofilu w oceanie k. Islandii (mg/m 2 ) SEAWIFS Obraz panchromatyczny Chlorofil (przetworzony z NDVI
SeaWIFS, 3.VII.2001
Google Earth.lnk http://earthobservatory.nasa.gov
Tabela wybranych wartości NPP (sucha masa) na lądach g /(m 2.rok) 10 9 t/rok Lasy równikowe 1600-2200 49.4 Lasy umiarkowane 600-2500 14.9 Tajga 800 9.6 Sawanna, Stepy itp. 600-900 24.9 Inne 10-6000 18.7 Razem lądy 117.5
NPP Arktyki (Roy et al. 2001) NPP (g m -2 rok -1 ) Materia organ. (kg m -2 ) Świat Nadz. Podz. Razem Rośliny Gleba Razem 10 12 kg krzewy 400 600 1000 2.6 0.4 3.0 0.52 krzewinki 125 250 375 0.8 3.8 4.6 5.68 turzyce 125 100 225 3.3 29.0 32.33 29.81 wilg.. 70 150 220 0.9 38.8 39.7 34.94 półpust. 28 17 45 0.3 7.2 7.49 2.68 tundra 60 80 140 0.8 21.0 21.75 2.87 pólp. 25 10 35 0.3 1.0 1.28 1.28 pust. 0.7 0.3 1 0.002 0.02 0.03 0.02 Suma 77.98 [Sucha masa]
NPP lasów borealnych Typ lasu n ANPP BNPP NPP BNPP/ NPP drzewa podszyt Picea sp. 10 139 ±28 Pinus sp. 5 142 ±16 Brzoza, olcha, topola, modrzew 7 364 ±56 g C m -2 rok -1 96 ±23 108 ±12 342 0.39 10 ±5 95 ±8 243 0.40 43 ±16 105 ±27 478 ±84 0.21 g SM = 2.4 g C
NPP lasów borealnych Typ lasu n ANPP BNPP NPP BNPP/ NPP drzewa podszyt Picea sp. 10 337 ±67 Pinus sp. 5 341 ±38 Brzoza, olcha, topola, modrzew 7 874 ±134 g SM m -2 rok -1 230 ±55 24 ±12 103 ±38 259 ±29 228 ±19 252 ±65 821 0.39 583 0.40 1147 ±202 0.21
BNPP jako % NPP BNPP jako % ANPP 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 GATUNKI DRZEW
NPP W LASACH STREFY UMIARKOWANEJ 25 NPP Mg C ha -1 rok -1 20 15 10 5 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 gatunki drzew g SM = 2.4 g C
GLOBALNE UśYTKOWANIE ZIEMI Obszar zajęty przez UŜytkowanie ( 10 12 m 2 ) Grunty orne 13,5 w tym zmeliorowane 2,44 Uprawy trwałe 1,0 Pastwiska trwałe 33,9 Lasy i zadrzewienia 41,2 Inne (skały, pustynie, lodowce) 40,8 Wody śródlądowe 3,5 Cały obszar 133,9
Uprawa Produkcja pierwotna upraw Obszar (10 12 m 2 ) NPP suma (Tg C rok -1 ) NPP/obszar (g C m -2 rok -1 ) Drobnoziarniste 4.89 1437 294 Gruboziarniste 2.13 660 309 Oleiste + orzechy 1.00 327 329 Cukrowe 0.40 317 801 Strączkowe 1.27 229 181 Owoce 0.33 139 421 Bulwy i korzenie 0.48 134 283 Warzywa 0.34 74 218 Herbata, kawa, tytoń 0.19 44 238 Przyprawy 0.03 14 492 Inne 0.07 19 283 RAZEM 11.50 3505 344 Pszenica 2.23 605 271 RyŜ 1.47 553 376 Pozostałe 1.19 279 234 g SM = 2.4 g C Tg = 10 12 g = mln ton
PRODUKCJA PIERWOTNA UPRAW: razem: 3.5 Pg C/rok = 8.4 Pg s.m./rok = 7% całej Pp lądów g SM = 2.4 g C peta = 10 15 Pg = 10 15 g = mld ton
Tropikalne sawanny i murawy Typ roślinności Obszar (Mkm 2 ) Biomasa (Pg) Biomasa (kg m -2 ) NPP (Pg rok -1 ) NPP (g m -2 rok -1 ) Tropikalne suche lasy 4.7 64.7 13.7 6.0 1263 Tropikalne sawanny 6.7 31.8 4.7 9.6 1426 Sukulenty i cierniste zarośla Zadrzewienia półpustynne Gorące stepy i zadrzewienia 4.0 23.4 5.8 3.4 856 0.9 6.3 7.0 0.7 733 11.2 32.4 2.9 10.1 899 RAZEM tropikalne 27.6 158.5 5.75 29.7 1078 peta = 10 15 [sucha masa]
Lasy deszczowe Typ lasu PołoŜenie NPP (g sm m -2 rok -1 ) Równikowy Yangambi, Zair 3840 Równikowy Tajlandia 3720 Podrównikowy WybrzeŜe Kości Słoniowej 1800-2040 Sezonowy las deszczowy j.w. 1560 Las nizinny, Dipterocarpus Pasoh, Malajzja 3600 Sezonowy las deszczowy Kade, Ghana 3000 Las wiecznie zielony San Carlos, Wenezuela 1440 Las deszczowy tropikalny modelowanie 2520 Las deszczowy tropikalny modelowanie 1630 x 100 = g/m 2.rok Las deszczowy Manaus, Brazylia (model) 3744 ŚREDNIA 2688 ± 10.1 Najlepsza ocena (+ korzenie) 4344
ZMIENNOŚĆ OSZACOWAŃ NPP
ZMIENNOŚĆ OSZACOWAŃ NPP (gcm -2 rok -1 ) Typ roślinności n Średnia SD Min. Max Tundra 42 99 87 1 427 Pustynia 32 216 277 9 902 Step/preria 101 353 387 3 1680 Las borealny (tajga) 297 449 225 18 1550 Las równikowy 48 765 490 116 2013 Las podzwrotnikowy 213 773 302 274 1756 Las strefy umiarkowanej 369 813 331 120 1755 Mokradła 76 886 754 130 3920 Sawanna 14 916 567 154 1700 Łącznie 1192 639 419 1 3920
BIOM Proporcje lądowej produkcji pierwotnej BNPP/NPP Nadziemne (g m -2 ) Podziemne (g m -2 ) Podz./suma (%) Razem (g m -2 ) Lasy równikowe 30400 8400 22 38800 Lasy strefy umiarkowanej 21000 5700 21 26700 Tajga 6100 2200 27 8300 Zarośla śródziemnomorskie 6000 6000 50 12000 Sawanny i stepy tropikalne 4000 1700 30 5700 Stepy strefy umiarkowanej 250 500 67 750 Pustynie 350 350 50 700 Tundra 250 400 62 650 Uprawy 530 80 13 610
GLOBALNE ROZMIESZCZENIE BIOMASY I NPP g SM = 2.4 g C Biom Obszar (10 6 km 2 ) Pula C (Pg C) Suma NPP (Pg C rok -1 ) Lasy równikowe 17.5 340 21.9 Lasy strefy umiarkowanej 10.4 139 8.1 Tajga 13.7 57 2.6 Zarośla śródziemnomorskie 2.8 17 1.4 Sawanny i stepy tropikalne 27.6 79 14.9 Stepy strefy umiarkowanej 15.0 6 5.6 Pustynie 27.7 10 3.5 Tundra 5.6 2 0.5 Uprawy 13.5 4 4.1 Lodowce 15.5 RAZEM 149.3 652 62.6
PRODUKTYWNOŚĆ DOBOWA Biom Czas trwania sezonu wegetacyjnego (dni) Dobowa NPP (g m -2 d -1 ) LAI NPP na jednostke pow. liści (g m -2 d -1 ) Lasy równikowe 365 6,8 6 1,14 Lasy strefy umiarkowanej 250 6,2 6 1,03 Lasy borealne 150 2,5 3,5 0,72 Zarośla śródziemnomorskie 200 5 2 2,5 Tropikalne sawanny i stepy 200 5,4 5 1,08 Stepy strefy umiarkowanej 150 5 3,5 1,43 Pustynie 100 2,5 1 2,5 Tundra 100 1,8 1 1,8 Uprawy 200 3,1 4 0,76
Mapa produktywności lądów
BILANS ENERGETYCZNY BIOSFERY CAŁKOWITA PRODUKCJA OCEANÓW: 20-23 10 9 ton C/ rok = 50-55 10 9 ton s.m. / rok = 1 10 21 J / rok = 32 10 6 MW CAŁKOWITA PRODUKCJA LĄDÓW: 100 10 9 ton s.m. / rok = 1.8 10 21 J / rok = 57 10 6 MW RAZEM BIOSFERA: 2.8 10 21 J / rok = 89 10 6 MW (inne źródła: 128 10 6 MW) ENERGIA ZE SŁOŃCA (PhAR): 80.0 10 9 MW Pp = 0.1... % PhAR
śycie biosfery = cykl redoks węgla DEPOZYCJA (ocean, osady) energia CO 2 energia REDUKCJA tylko Ŝywe organizmy UTLENIANIE organizmy: szybko procesy abiotyczne: powoli (CH O) 2 n DEPOZYCJA (złoŝa paliw)
Alokacja węgla w ekosystemie lądowym Dopływ C fotosynteza transport poziomy (wiatr, powodzie; ptaki morskie-kormorany; nawoŝenie obornikiem)
Alokacja węgla w ekosystemie respiracja fotosynteza 1 rok Tempo rotacji biomasy respiracja 100 lat SOC ryzosfera ściółka gleba 3-40 lat wody podziemne
śycie biosfery = cykl redoks węgla DEPOZYCJA (ocean, osady) energia CO 2 energia REDUKCJA tylko Ŝywe organizmy NPP UTLENIANIE organizmy: szybko procesy abiotyczne: powoli BIOMASA (CH O) 2 n DEPOZYCJA (złoŝa paliw) SOC
Soil Organic Carbon (SOC) Opad ściółki (listowie i in. cz. nadziemne) Obumieranie cz. podziemnych
MINIRHISOTRON
Etapy dekompozycji wymywanie fragmentacja przemiany chemiczne
TEMPO DEKOMPOZYCJI (MODEL WYKŁADNICZY)
Destruenci [poŝary] grzyby bakterie mikrofauna mezofauna makrofauna ( ecosystem engineers )
PoŜary jako waŝny czynnik w dekompozycji materii organicznej PoŜary lasów i torfowisk na Borneo w 1997 r: (8000 + 60000 km 2 ) uwolnione 2.6 mld t C (ok.. 40% rocznej emisji CO 2 z paliw kopalnych) PoŜary tajgi
PoŜary lasów w Chinach 15.X.2004 MODIS (Aqua)
PoŜary w Afryce, 2005 wypalanie terenów pod rolnictwo [MODIS (Aqua)]
Grzyby Ogromna róŝnorodność gatunkowa (np.. 300 gat. w ubogim lesie!) 80-90 biomasy destruentów (tyleŝ respiracji) w lesie; ok. 50% w murawach grzybnia: sieć transportowa inicjalna dekompozycja biomasy roślinnej (otwieranie komórek) rozkład ligniny
Bakterie Dominują w ryzosferze Dekompozycja DOC i resztek zwierzęcych biofilm polisacharydowy Szybko rosnące gram - Wolno rosnące Actinomycetes gram+ (lignina) konsorcja bakteryjne 50-80% bakterii w glebie: nieaktywne
Fauna glebowa mikrofauna <0.1 mm pierwotniaki, nicienie, wrotki, (Acari) mezofauna < 2 mm Acari, Collembola, Diplura, Enchytraeidae makrofauna chrząszcze, pajęczaki, mięczaki, wije, skorupiaki ecosystem engineers dŝdŝownice, termity
APARAT TULLGRENA
MOKRE LEJKI DO WYPŁASZANIA FAUNY GLEBOWEJ
WAZONKOWCE (ENCHYTRAEIDAE)
Morulina sp. (Collembola) Onychiurus sp. (Collembola) Campodea sp. (Diplura) P o r c e l i Porcellio o sp. (Isopoda)
Diplopoda
Dendrobaena sp.
Lumbricus terrestris
SIEĆ TROFICZNA EKOSYSTEMU GLEBOWEGO korzenie nicienie fitofagiczne grzyby saprofityczne skoczogonki roztocze Cryptostigmata roztocze inne nicienie grzyboŝerne skoczogonki drapieŝne roztocze nicienioŝerne roztocze drapieŝne detrytus dŝdŝownice wazonkowce nicienie drapieŝne bakterioŝerne nicienie bakterie wiciowce roztocze bakterioŝerne ameby
SIEĆ TROFICZNA EKOSYSTEMU GLEBOWEGO Nicienie drapieŝne DrapieŜne mikrostawonogi Meso- i makro- Stawonogi saprofagiczne Pierwotniaki Nicienie zjadające bakterie Nicienie zjadające grzyby stawonogi zjadające grzyby mikrostawonogi saprofagiczne PRZERABIACZE ŚCIÓŁKI Bakterie Grzyby Baza pokarmowa DrapieŜne mesoi makrostawonogi mrówki SIEĆ POKARMOWA MIKROORGANIZMÓW termity dŝdŝownice INśYNIEROWIE EKOSYSTEMOWI
Pomiary tempa dekompozycji in situ
Pomiar tempa dekompozycji in situ
Pomiar tempa dekompozycji materii organicznej in vitro Nie ma odpowiednika dla zdalnych, wielkoskalowych pomiarów produkcji
POBIERANIE PRÓBY GLEBOWEJ DO ANALIZ
Produkty dekompozycji Kwasy humusowe (lasy), nierozpuszczalne Kwasy huminowe Kwasy fulwowe (rozpuszczalne)
Kwasy humusowe na powierzchni leśnej kałuŝy
TEMPO DEKOMPOZYCJI (MODEL WYKŁADNICZY)
TEMPO DEKOMPOZYCJI ŚCIÓŁKI LEŚNEJ x t =x 0 e -kt Typ lasu Tempo dekompozycji x t /x 0 = e -kt t 95 =? x t /x 0 = 0.05 t 95 = ln(0.05)/-k = -2.996.../-k = ok. 3/k k t 95 grab 1.06 2.83 lipa 0.91 3.30 dąb 0.63 4.86 dodgewood 0.56 5.35 klon czerwony 0.39 7.68 chestnut oak 0.33 9.08 świerk 0.30 10.0 sosna 0.21 14.29 buk 0.08 37.45
ZaleŜność tempa dekompozycji (% ubytku s.m. w pierwszym roku) od rzeczywistej ewapotranspiracji (mm)
Wzorzec przestrzenny tempa dekompozycji ściółki (% ubytku s.m.w pierwszym roku) na terytorium U.S.A.
Średni czas zatrzymania materii organicznej i pierwiastków odŝywczych w ściółce ekosystemów leśnych Typ lasu Czas zatrzymania (lata) Mat. org. N P K Ca Mg Tajga 353 230 324 94 149 455 Las iglasty 17 17.9 15.3 2.2 5.9 12.9 Las liściasty 4 5.5 5.8 1.3 3.0 3.4 Macchia 3.8 4.2 3.6 1.4 5.0 2.8 Las deszczowy 0.4 2.0 1.6 0.7 1.5 1.1 CZAS ZATRZYMANIA = MASA W ŚCIÓŁCE. MASA W ROCZNYM OPADZIE
Akumulacja materii organicznej w róŝnych ekosystemach Typ ekosystemu Tempo akumulacji [g C m -2 rok] Tundra 0.2 Tajga 11.7-15.3 Las iglasty 6.8-10.0 Las liściasty 0.7-5.1 Las deszczowy 2.3-2.5
kg C/m 2 gleby do głęb. 1 m
kg C/m 2 gleby do głęb. 1 m