CO2 efflux in different types of ecosystems

Mgr. Eva Dařenová, Ph.D.

Doctoral thesis

Tok CO2 v různých typech ekosystémů

Abstract:

Ve třech různých ekosystémech byl sledován tok CO2 z půdy (smrkový les, bukový les a mokřad) a na jednom stanovišti tok CO2 z celého ekosystému (louka). Manuální a automatická kontinuální měření byla prováděna během růstové sezóny v letech 2008 -- 2012. Byly sledovány faktory ovlivňující prostorovou variabilitu a časovou dynamiku toku CO2. Časová dynamika byla řízena především teplotou půdy, dále také vlhkosti půdy, která měla i vliv na prostorovou variabilitu toku CO2. Tato prostorová variabilita závisela také například na množství nadzemní biomasy nebo tloušťce opadu. Dále byl sledován rozdíl závislosti toku CO2 z půdy na teplotě v závislosti na denní době, kdy byla měření toku CO2 prováděna. Tyto rozdíly pak následně ovlivňovaly i stanovení množství CO2 uvolněného z půdy za celou sezonu. V poslední části práce byl sledován okamžitý i dlouhodobý vliv změny distribuce srážek a vliv sucha simulovaného v první polovině růstové sezony na tok CO2 z lučního ekosystému.

Abstract:

CO2 efflux from soil at three different ecosystems (spruce forest, beech forest, wetland) and from the whole ecosystem at one site (grassland) was measured during campaigns of manual measurements or automated continuous measurements during growing seasons 2008 -- 2012. There were determined factors driving spatial variability and temporal dynamics of CO2 efflux. Soil temperature was mostly the driving factor responsible for temporal dynamics and soil water content contributed to both temporal dynamic and spatial variability. Also the amount of grass or litter affected the variability. We also determined that time of the day when the measurements of soil CO2 efflux are done can influence estimation of seasonal sum of released carbon from soil. Finally, it was determined that changing precipitation pattern with simulated drought in the first half of the growing season has both immediate and long-term impact on CO2 efflux from the grassland ecosystem.

Keywords

prostorová variabilita, sucho, dynamika v čase

Keywords

spatial heterogeneit, temporal dynamics, drought

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 10. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 19. 11. 2014
• Supervisor: doc. Ing. Dalibor Janouš, CSc.
• Reader: Pavel Formánek, Ph.D., doc. RNDr., Katarína Střelcová, externi, Janusz Olejnik, externi

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Doctoral programme / field:
Landscape Engineering / Forest Ecology