Rozpraszanie związków węgla z gleb torfowo-murszowych w dolinie środkowej Biebrzy

Celem pracy było określenie i porównanie stężenia rozpuszczalnego węgla organicznego (RWO) w wodzie gruntowej oraz emisji CO₂ do atmosfery z gleby torfowo-murszowej, w warunkach łąki użytkowanej (jednokośnej) oraz łąki nieużytkowanej, podlegającej naturalnej sukcesji roślinnej. Badania prowadzono na terenie Biebrzańskiego Parku Narodowego, na zmeliorowanym obiekcie torfowiskowym, charakteryzującym się glebami torfowo-murszowymi, w których proces murszenia sięgał 30-35 cm głębokości. Obszar badanego torfowiska był częściowo użytkowany jako ekstensywne łąki kośne. Pozostała powierzchnia była wyłączona z działalności rolniczej i tworzyła mozaikę kwater, na których zachodził proces naturalnej sukcesji roślinnej. Punkty badawcze założono na kwaterze zagospodarowanej jako ekstensywna łąka jednokośna (łąka użytkowana) oraz na sąsiadującej z nią powierzchni, gdzie nie prowadzono wykaszania (łąka nieużytkowana). Od kwietnia 2006 r. do końca 2008 r., na obu powierzchniach, oznaczano stężenie RWO w płytkiej wodzie gruntowej z warstwy organicznej gleby oraz podłoża mineralnego, podściełającego złoże torfowe. Próbki wody zbierano przez cały rok. W sezonie wegetacyjnym (IV-X) prowadzono pomiar emisji CO₂ z powierzchni gleby, utrzymywanej w czarnym ugorze. Większe straty węgla, wyrażone stężeniem RWO obecnym w wodzie gruntowej z warstwy organicznej, zaobserwowano pod łąką użytkowaną. Średnie stężenie RWO z całego okresu badań wyniosło 74 mg C·dm-³ i nie było zależne od poziomu wody gruntowej oraz temperatury powietrza i gleby. Rozpraszanie związków węgla drogą emisji CO₂ z gleby było natomiast zdecydowanie większe na powierzchni nieużytkowanej i wyniosło 630 mg·m-²·h-¹ (w sezonie wegetacyjnym 8,6 t C·ha-¹). W warunkach wyższej temperatury powietrza i gleby wielkość emisji CO₂ była większa na obu powierzchniach.

The aim of this study was to determine and compare dissolved organic carbon (DOC) concentration in ground water and CO₂ emission to the atmosphere from peat-muck soil overgrown by meadow cut once a year and by not mown meadow with natural plant succession. The study was carried out in the Biebrza National Park, on drained peatland with peat-muck soils in which decomposition process reached down 30-35 cm of depth. Peatland area was partly managed as an extensively cut meadows. The remaining area where the processes of natural succession took place was left unused. Sampling points were localized on extensively cut meadow (mown meadow) and on not mown meadow neighbouring the first one. Concentrations of dissolved organic carbon (DOC) were measured in 2006-2008 in shallow ground waters from organic soil layer and from mineral substratum. Water samples were collected during the whole year. CO,sub>2 emission rate was determined in the vegetation period (April-October) from the surface of soil left as fallow land. Higher carbon losses expressed in DOC concentration in ground water from organic layer took place from under mown meadow. Mean concentration of this component for the whole research period amounted 74 mg C·dm-³ and was not correlated with ground water table depth, air temperature or soil temperature. Dispersion of carbon through CO₂ emission from soil was higher in unused meadow and amounted 630 mg·m-²·h-¹ (in the vegetation period 8.6 t C·ha-¹). At higher air and soil temperatures, CO₂ emission rate was higher in both study areas.