Vliv kalamitní těžby na zásoby půdního uhlíku

Tereza Hesounová

Bachelor's thesis

Impact of logging due to bark beetle outbreak on soil carbon pool

Abstract:

Tato práce měla za cíl porovnat množství organického uhlíku v lesní půdě na plochách kalamitních holin po kůrovcové kalamitě a plochách se sousedním zachovalým vzrostlým porostem. V rešeršní části byly shrnuty poznatky z oblasti lesních ekosystémů, významné funkce lesní půdy na ukládání uhlíku, poznatky týkající se rozsáhlých kůrovcových kalamit, které z velké míry zasáhly Českou republiku a vlivu různých způsobů těžby na ukládání uhlíku v lesních půdách. V praktické části byly pak odebrány vzorky organických a minerálních horizontů půdy do 30 cm hloubky na sedmi lokalitách v České republice, které byly výrazně zasaženy těžbou smrčin napadených kůrovcem. Odběry proběhly na vytěžené holině a v přilehlém stojícím porostu smrku. Vzorky byly laboratorně zpracovány pro hodnocení aktivního pH, vodou extrahovaného organického uhlíku (WEOC) a celkového organického uhlíku. Získaná data byla statisticky vyhodnocena. Výsledky prokázaly výrazný vliv těžby na všechny pozorované hodnoty. Hodnoty pH se zvýšily na lokalitách po těžbě ve všech odebíraných horizontech. Množství vodou extrahovaného organického uhlíku i celkového uhlíku bylo vyšší na lokalitách původních porostů a to v organickém horizontu, ale rozdíl byl zjištěň i v minerálních vrstvách hloubky 10 – 20 cm. Z výsledků vyplývá, že těžba může výrazně ovlivnit celkový uhlík i rozpustný organický uhlík v půdách vytěžených lokalit. Vzhledem k pravděpodobnosti zvýšení kůrovcových i jiných kalamit vlivem probíhající klimatické změny se jeví použití dobře zvoleného managementu na lokalitách postižených kalamitou jako zásadní pro zmírnění ztrát uhlíku z půdy a trvalou udžitelnost lesních porostů.

Abstract:

The aim of this work was to compare the amount of organic carbon in forest soil in areas of calamitous clearings after a bark beetle calamity and areas with adjacent preserved mature vegetation. The research part summarised the knowledge in the field of forest ecosystems, the important function of forest soils on carbon storage, the knowledge related to large-scale bark beetle calamities that largely affected the Czech Republic and the influence of different harvesting methods on carbon storage in forest soils. In the practical part, soil organic and mineral horizons were sampled to a depth of 30 cm at seven sites in the Czech Republic that were significantly affected by logging of bark beetle infested forests. The sampling was carried out in the logged clearing and in the adjacent standing spruce stand. Samples were laboratory processed to assess active pH, water-extracted organic carbon (WEOC) and total organic carbon. The data obtained were statistically evaluated. The results showed a significant effect of harvesting on all observed values. The pH values increased at the sites after mining in all the sampled horizons. The amount of water-extracted organic carbon and total carbon was higher at the sites of the original stands and in the organic horizon, but the difference was also found in the mineral layers of 10-20 cm depth. The results suggest that mining can significantly affect both total carbon and soluble organic carbon in the soils of mined sites. Given the likelihood of an increase in bark beetle and other calamities due to ongoing climate change, the application of well-chosen management on calamity-affected sites appears to be essential to mitigate soil carbon loss and the continued viability of forest stands.

Keywords

organické horizonty, kůrovec, sorpční komplex, zásoby C

Keywords

organic horizons, bark beetle, sorption complex, C stocks

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 3. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 28. 5. 2024
• Supervisor: RNDr. Václav Tejnecký, Ph.D.
• Reader: Martin Valtera, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Applied Ecology