EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ PRODUKCJA PIERWOTNA DEKOMPOZYCJA BILANS WĘGLA

EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ - 700 PRODUKCJA PIERWOTNA DEKOMPOZYCJA BILANS WĘGLA

PRODUKCJA PIERWOTNA

Życie biosfery = cykl redoks węgla DEPOZYCJA (ocean, osady) energia CO 2 energia REDUKCJA tylko żywe organizmy UTLENIANIE organizmy: szybko procesy abiotyczne: powoli (CH O) 2 n DEPOZYCJA (złoża paliw)

PRODUKCJA PIERWOTNA Respiracja PAR Pp brutto O 2 CO 2 Pp netto H 2 O Aniony kationy

MIARY STANU I TEMPA PRODUKCJI BIOMASY 1. Stan: 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 żniwne metody dendrometryczne metody pośrednie Produkcja podziemna (BNPP) duży kłopot Aboveground Net Primary Production Belowground Net Primary Production

Zależności morfometryczne drzew

METODY ŻNIWNE 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

Pomiar PAR i fotosyntezy na kursie w r. 2014 Puszcza Niepołomicka 23. 05. 2014

POŚREDNIE METODY POMIARU PRODUKCJI PIERWOTNEJ ZALEŻNOŚĆ IR/R REFL. OD LAI ZALEŻNOŚĆ NPP OD LAI

Leaf Area Index = LAI

ZALEŻNOŚĆ PRODUKCJI NADZIEMNIEJ NETTO (ANPP) OD BIOMASY LIŚCI W LASACH PN AMERYKI

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

REFLEKTANCJA ZASADA ZDALNEGO POMIARU NDVI R IR Roślinność 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 7 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

ZIELONOŻÓŁTE

CZERWONE

BLISKA 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)

NASA: EOS Earth Observing System

START RAKIETY Z SATELITĄ TERRA 18.12.1999

Terra orbita zbliżona do kolistej, solarnie-synchroniczna, nachylenie 98.2 o przecina równik dwa razy przy każdym okrążeniu 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 niezależne 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; umożliwia np. pomiar zawartości SO 2 w wyziewach wulkanicznych

ASTER (Land use) Minnesota Kansas NW Germany Bolivia Thailand Brasil (cerrado)

ASTER Postępujące wylesianie Puszczy Amazońskiej stanie Mato Groso w Brazylii. Kolor czerwony oznacza pokrycie terenu roślinnością widać znaczne obszary po wylesienniu zupełnie nagie

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 różnica (wylesienie)

MODIS, 24.III.2003 pixel=1 km pixel = 250 m

http://earthobservatory.nasa.gov

PRODUKCJA PIERWOTNA NETTO

Produktywność oceanu SeaWiFS Science,. 2002

Główny czynnik ograniczający NPP na lądzie: WODA

SZTUCZNIE NAWADNIANE POLA Kansas, USA

DLACZEGO WODA OGRANICZA NPP? n.p. 40 m

DLACZEGO WODA OGRANICZA NPP? Załóżmy NPP = 6 g m -2 d -1 6CO 2 +6H 2 O = C 6 H 12 O 6 +6O 2 108g 180g 3.6 g 6g Załóżmy ET = 3 mm d -1 = 3000 cm 3 m -2 d -1 n.p. 40 m 833 więcej niż potrzeba do syntezy biochemicznej.

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 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 % ANPP BNPP jako % NPP 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 Mg C ha -1 rok -1 NPP W LASACH STREFY UMIARKOWANEJ 25 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 UŻYTKOWANIE ZIEMI Obszar zajęty przez Użytkowanie ( 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 Ryż 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 Położenie NPP (g sm m -2 rok -1 ) Równikowy Yangambi, Zair 3840 Równikowy Tajlandia 3720 Podrównikowy Wybrzeże 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

Życie biosfery = cykl redoks węgla DEPOZYCJA (ocean, osady) energia CO 2 energia REDUKCJA tylko żywe organizmy UTLENIANIE organizmy: szybko procesy abiotyczne: powoli (CH O) 2 n DEPOZYCJA (złoża paliw)

Alokacja węgla w ekosystemie lądowym Dopływ C fotosynteza transport poziomy (wiatr, powodzie; ptaki morskie-kormorany; nawożenie obornikiem)

Alokacja węgla w ekosystemie respiracja fotosynteza 1 rok Tempo rotacji biomasy respiracja 100 lat SOC ryzosfera ściółka gleba 3-40 lat wody podziemne

Życie biosfery = cykl redoks węgla DEPOZYCJA (ocean, osady) energia CO 2 energia REDUKCJA tylko żywe organizmy NPP UTLENIANIE organizmy: szybko procesy abiotyczne: powoli BIOMASA (CH O) 2 n DEPOZYCJA (złoża 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 [pożary] grzyby bakterie mikrofauna mezofauna makrofauna ( ecosystem engineers )

Pożary jako ważny czynnik w dekompozycji materii organicznej Pożary 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) Pożary tajgi

Pożary lasów w Chinach 15.X.2004 MODIS (Aqua)

Pożary w Afryce, 2005 wypalanie terenów pod rolnictwo [MODIS (Aqua)]

Grzyby Ogromna różnorodność gatunkowa (np.. 300 gat. w ubogim lesie!) 80-90 biomasy destruentów (tyleż 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 dżdżownice, 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 grzybożerne skoczogonki drapieżne roztocze nicieniożerne roztocze drapieżne detrytus dżdżownice wazonkowce nicienie drapieżne bakteriożerne nicienie bakterie wiciowce roztocze bakteriożerne ameby

SIEĆ TROFICZNA EKOSYSTEMU GLEBOWEGO Nicienie drapieżne Drapieżne mikrostawonogi Meso- i makro- Stawonogi saprofagiczne Pierwotniaki Nicienie zjadające bakterie Nicienie zjadające grzyby stawonogi zjadające grzyby mikrostawonogi saprofagiczne PRZERABIACZE ŚCIÓŁKI Bakterie Grzyby Baza pokarmowa Drapieżne mesoi makrostawonogi mrówki SIEĆ POKARMOWA MIKROORGANIZMÓW termity dżdżownice INŻYNIEROWIE EKOSYSTEMOWI

Pomiary tempa dekompozycji in situ

RESPIROMETR GLEBOWY ZASADA POMIARU Czujnik CO 2 C Komora Stężenie CO 2 Nachylenie = tempo uwalniania CO 2 Y = a + bx Czas Komputer

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 kałuży

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

SOIL RESPIRATION (MULTIPIER VALUE AT 10 o C WPŁYWTEMPERATURY NA RESPIRACJĘ GLEBY (Luo i Zhou 2006) R = ae kt Q 10 = R (T+10) /R T Temperature

SOIL RESPIRATION (MULTIPIER VALUE AT 10 o C WPŁYWTEMPERATURY NA RESPIRACJĘ GLEBY (Luo i Zhou 2006) R = ae kt Q 10 = R (T+10) /R T Q 10 = (R T2 /R T1 )[10/(T2-T1)] Temperature

WPŁYWTEMPERATURY NA RESPIRACJĘ GLEBY (Luo i Zhou 2006) SOIL RESPIRATION (MULTIPIER VALUE AT 10 o C R = ae kt Q 10 = R (T+10) /R T Q 10 = (R T2 /R T1 )[10/(T2-T1)] Temperature

Zależność 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 odżywczych 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 różnych 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

METAN CH4 Metanogeneza (oddychanie beztlenowe: C akceptor elektronów) CO 2 + 4 H 2 CH 4 + 2H 2 O CH 3 COOH CH 4 + CO 2

TERMITES

Nasutitermes sp.

African buffalo(masai Mara, Kenia) Zebu cattle (Pantanal Mato Grosso do Sul, Brasil) PRZEŻUWACZE BAKTRIANS (Gurwan Turuu, Mongolia)

Klatrat metanu

Methane clathrate

Hesiocaeca methanicola (Polychaeta) symbioza z bakteriami metanotroficznymi występuje na złożach klatratu metanu (głębokość 700 m)

BILANS METANU W BIOSFERZE (nowe dane) W epoce przedindustrialnej: 233 mln t/r Mokradła 168 Spalanie biomasy 20 Termity 20 Oceany 15 Clatrat 10 Keppler & Roeckman Świat Nauki, Kwiecień 2007 Obecnie: 600 mln t/r Pola ryżowe 33-40 Produkcja energii 85-105 110 Przeżuwacze 87-94 115 Mokradła 178-284 225 Klatraty 2-9 10 Oceany 15 Termity 2-22 20 Spalanie biomasy 32-39 40 Wysypiska śmieci i oczyszczalnie ścieków 67-90 60 5. Report IPCC, Sept.2013 Roślinność 60-240?

9-47 33-75 Atmospherae 1986 + 2973 32-39 33-40 87-94 177-284 2-22 Increment: 17 Tg CH 4 /y 85-105 67-90 2-9 483-738 volcanos Oxidation in atm. xidation n soil Biomass burning Rice fields bydło GLOBALNY BILANS METANU Wg. 5. RAPORTU IPCC 2013 Fluxes: TgCH 4 /rok Storage: TgCH 4 1 Tg = 1 x 10 12 g = mln t wetlands termites fuels landfils Gas deposits 511000-1514000 Hydraty w zmarzlinie <530000 Clathrates 2-8 mln

The life of the biosphere = redox cycle of carbon DEPOSITION (ocean, sediments) DEPOZYCJA ( ocean, osady) energy gia CO 2 energy gia REDUCTION Only living organisms REDU KC JA t ylko żyw e or ganizm y OXIDATION Organism: quickly; Abiotic processes: slowly UTLENI ANI E or ganizm y: szybko pr ocesy abiot yczne: powoli (CH 2 O) n DEPOSITION (fossil fuels) DEPOZYCJA ( złoża paliw)

erosion 80=60+20 123=108,9+14.1 118,7=107,2+11,6 78,4=60,7+17,3 Atmosphere: 589 + 240 0,1 0,3 7,8 1,1 Increment: 4 Pg C/rok photosynthesis respiration 1,0 2,6 1,7 2,3 0,7 vulcanoes Fossil fuels, cement GLOBALNY BILANS WĘGLA vegetation 350-550 -30 gleby 1500-2400 permafrost 1700 5. RAPORT IPCC 2013 gas Fluxes: PgC/rok Stores: PgC 1 Pg = 1 x 10 15 g = mld t Land use change Degas. Inland waters. rivers 0,9 coal 446-541 1,7 383-1135 oil 172-264 Ocean surface 900 90 100 depths 37100-155 0,2 sediments 1750 50 37 11 2 biota 3 2 DOC 700

erosion 80=60+20 123=108,9+14.1 118,7=107,2+11,6 78,4=60,7+17,3 Atmosphere: 589 + 240 Increment: 4 Pg C/rok 9,7 0,1 0,3 7,8 1,1 1,0 9,7-1,6-4,3 = 3,8 photosynthesis -4,3 2,6 1,7 respiration -1,6 2,3 0,7 vulcanoes Fossil fuels, cement GLOBALNY BILANS WĘGLA vegetation 350-550 -30 gleby 1500-2400 permafrost 1700 5. RAPORT IPCC 2013 gas Fluxes: PgC/rok Stores: PgC 1 Pg = 1 x 10 15 g = mld t Land use change Degas. Inland waters. rivers 0,9 coal 446-541 1,7 383-1135 oil 172-264 Ocean surface 900 90 100 depths 37100-155 0,2 sediments 1750 50 37 11 2 biota 3 2 DOC 700