Monitoring mikrobiálnych pomerov pôdy na kalamitných plochách Tatier Erika Gömöryová Technická univerzita vo Zvolene, Lesnícka fakulta T. G.Masaryka 24, SK960 53 Zvolen email: gomoryova@tuzvo.sk
TANAP: veterná kalamita v 2004, 2014 veľkoplošný požiar v 2005 Zmeny: v inpute tepla a slnečného žiarenia, zrážok (intercepcie) evaporácie, transpirácie v prísune organickej hmoty atď.
??? odozva spoločenstva pôdnych mikroorganizmov na zmenené environmentálne podmienky Cieľ práce: monitoring zmien mikrobiálnej biomasy, aktivity a diverzity po disturbanciách v lesných ekosystémoch zhodnotenie odozvy pôdnych mikroorganizmov na rôzny manažment kalamitných plôch
Výskumné plochy: Tatranská Lomnica Extrahovaná plocha (EXT) Plocha po požiari (FIR) Neextrahovaná plocha (NEX) Starý Smokovec Referenčná plocha (REF) do 2014, extrahovaná (REX) po 2014
Umiestnenie plôch Tatranská Lomnica REF EXT FIR NEX Tatranská Lomnica Starý Smokovec
Odber pôdnych vzoriek: v 10 m intervaloch pozdĺž 90 m tranzektu naprieč každou plochou Vzorky odobraté z minerálneho A horizontu (z hĺbky 310 cm) Ahorizont
Monitorované pôdne charakteristiky: Fyzikálnochemické vlastnosti: pôdna reakcia (phh 2 O, phkcl) obsah C a N pomer C/N vlhkosť pôdy Mikrobiálne charakteristiky: Mikrobiálna biomasa Aktivita pôdnych mikroorganizmov bazálna respirácia substrátomindukovaná respirácia aktivita katalázy Nmineralizácia Štruktúra mikrobiálneho spoločenstva diverzita a bohatosť funkčných skupín založená na Biolog metóde
Porovnanie priemerov pôdnych charakteristík medzi plochami (r. 2014) Plocha ph C (%) N (%) C/N REX 3,19 B 10,91 A 0,58 A 18,9 A EXT 3,55 A 8,25 A 0,49 A 16,6 B FIR 3,58 A 10,23 A 0,58 A 17,5 AB NEX 3,49 A 9,95 A 0,50 A 19,0 A Homogénne skupiny vylíšené TukeyKramerovým testom sú označené rovnakým písmenom
Porovnanie priemerov mikrobiálnych charakteristík medzi plochami (r. 2014) Plocha Mikrob. biomasa (mg g 1 ) Bazálna respirácia (μg CO 2 C g 1 h 1 ) SIR (μg CO 2 C g 1 h 1 ) Nmin (μg NH 4+ N g 1 d 1) Akat (ml O 2 g 1 min 1 ) Richn Div REX 1,64 A 0,23 B 1,20 A 5,56 B 1,58 AB 22,5 B 11,5 A EXT 1,23 B 0,23 B 1,16 A 4,69 B 1,22 B 25,9 A 13,5 A FIR 1,53 AB 0,37 A 1,36 A 8,65 A 1,82 A 25,3 A 12,3 A NEX 1,40 AB 0,30 AB 1,28 A 3,22 B 1,63 AB 24,4 A 12,8 A Homogénne skupiny vylíšené TukeyKramerovým testom sú označené rovnakým písmenom
7,8, november 2017, Zvolen www,nlcsk,sk/ekomon Porovnanie priemerov mikrobiálnych charakteristík medzi plochami (r. 2014) Plocha Mikrob. biomasa (mg g 1 ) Bazálna respirácia (μg CO 2 C g 1 h 1 ) SIR (μg CO 2 C g 1 h 1 ) Nmin (μg NH 4+ N g 1 d 1) Akat (ml O 2 g 1 min 1 ) Richn Div REX 1,64 A 0,23 B 1,20 A 5,56 B 1,58 AB 22,5 B 11,5 A EXT 1,23 B 0,23 B 1,16 A 4,69 B 1,22 B 25,9 A 13,5 A FIR 1,53 AB 0,37 A 1,36 A 8,65 A 1,82 A 25,3 A 12,3 A NEX 1,40 AB 0,30 AB 1,28 A 3,22 B 1,63 AB 24,4 A 12,8 A Homogénne skupiny vylíšené TukeyKramerovým testom sú označené rovnakým písmenom
Temporálne trendy v zmenách pôdnych charakteristík počas sledovaného obdobia r. 20052013 Pôdna C N Bazálna SIR Mikrob. Nmine reakcia respir. biomasa ralizácia REF EXT FIR NEX R * R ** R *** R ** R *** R * R ** P * R ** R * R * R * R * R ** R * R *** R ** Hladina významnosti: *** P 0,001; ** P 0,01 P 0,05 R trend rastu P trend poklesu
RDA mikrobiálnych dát hodnotených podľa manažmentu (a), ročného obdobia (b) a rokov (c) 6 6 4 4 2 EXT FIR 2 NEX 0 REF 0 2 6 2 4 6 4 2 0 2 4 4 6 8 10 12 4 2006 6 4 2 0 2 4 6 8 2007 2 10 12 2008 2009 0 2011 2012 2 spring summer autumn 4 6 4 2 0 2 4 6 8 10 12
Skupiny C substrátov so signifikantnými temporálnymi zmenami v ich utilizácii mikroorganizmami: G1 pokles v utilizácii: DXylóza, αcyclodextrín, DCellobióza, αdlaktóza G2 nárast v utilizácii: Larginín, Lasparagín, Dmannitol, Dkyselina jablčná, Lfenylalanín, D,L αglycerol fosfát
Súhrn pokles biomasy a aktivity pôdnych mikroorganizmov na kalamitných plochách (okrem plochy FIR) krátko po disturbancii postupný trend regenerácie mikrobiálneho spoločenstva na všetkých kalamitných plochách plocha FIR sa vyznačovala vyššou mikrobiálnou aktivitou ako ostatné kalamitné plochy mikrobiálne charakteristiky sa medzi plochami EXT a NEX neodlišovali významne ukazuje sa, že vplyv mezoklímy na pôdne mikroorganizmy je významnejší ako rozdiely v mikroklíme v dôsledku rozdielneho manažmentu kalamitných plôch
Ďakujem za pozornosť!