|
|
Dissolved and gaseous nitrogen losses in forests controlled by soil nutrient stoichiometry
Oulehle, Filip ; Chuman, T. ; Hruška, Jakub ; Krám, Pavel ; Navrátil, Tomáš ; Tesař, Miroslav ; Ač, Alexander ; Urban, Otmar
This study investigates the consequences of chronic nitrogen deposition in forests, including its effects on soil and surface water quality, and greenhouse gas emissions. To predict these effects, the authors explore the controls over dissolved and gaseous nitrogen fluxes in temperate forests. Their findings indicate that stream leaching losses of dissolved nitrogen correspond with the nutrient stoichiometry\nof the forest floor, with stream N losses increasing as ecosystems progress towards phosphorus limitation. Soil nitrogen storage increases with oxalate extractable iron and aluminium content. The authors estimate soil gaseous losses based on 15 N stocks, which averaged 2.5±2.2 kg N ha-1 year-1 , comprising 20±14% of total nitrogen deposition. They also extrapolate the current gaseous nitrogen loss flux from forests globally to be 8.9 Tg N year-1 , which represents 39% of current nitrogen deposition to forests worldwide.
|
|
|
Zpřesnění distribuce sněhové pokrývky na vybraných povodích s využitím dat automatických sněhoměrných stanic
Procházka, J. ; Šustková, V. ; Tesař, Miroslav
Studie hodnotí význam automatických sněhoměrných stanic (ASNS) provozovaných různými subjekty v oblasti vybraných subpovodí Šumavy spadajících do povodí přehradní nádrže Orlík. Je zde zdůrazněna potřeba monitoringu sněhové pokrývky jako významné složky hydrologické bilance povodí zejména v horských oblastech. Subpovodí Vltavy a Otavy reprezentují území pramenných oblastí v srážkově návětrné příhraniční části pohoří, kdežto subpovodí Volyňky a Blanice pramennou oblast závětrné vnitrozemské části pohoří. Význam ASNS je prokázán především v nejvyšších a odlehlých polohách Šumavy, kde chybí základní meteorologické stanice používané do běžných klimatologických a hydrologických hodnocení. Díky moderním podkladům a metodám je možné významně zpřesnit distribuci sněhové pokrývky a jejích vlastností. Kontinuální záznam výšky sněhu prostřednictvím ASNS takto poskytuje pro území vyšších poloh Šumavy nové poznatky a operativní údaje pro standardní klimatologická hodnocení i pro další aplikace využívané v rámci činnosti ČHMÚ, Povodí Vltavy, s. p. a dalšími institucemi např. pro správní a vědeckovýzkumné potřeby.
|
|
|
Teplotní režim lesních horských půd
Dohnal, M. ; Votrubová, J. ; Mazúchová, R. ; Blunár, P. ; Tesař, Miroslav
S postupující automatizací, digitalizací a lepší dostupností pokročilých meteorologických a hydrologických přístrojů pro kontinuální sledování malých povodí jsou metody a postupy vycházející z bilance energie stále častěji vyhodnocovány v subdenním časovém kroku. V těchto případech již není možné dostupnou energii ztotožnit s čistou radiací a zanedbat tok tepla do půdy. Nevhodně zavedené předpoklady o velikosti toku tepla do půdy nebo použití příliš zjednodušených výpočetních postupů k jeho určení, vnášejí do zdánlivě přesnějších, ale ve skutečnosti pouze v čase podrobnějších, výpočtů značné nejistoty. Monitoring teplotního režimu půd a toků tepla do půdy, tak má velký význam pro ověření používaných výpočetních postupů a lepší pochopení omezení plynoucích z dlouhodobě využívaných předpokladů.
|
|
| |
|
|
Kam a kolik vody odvádí stromy? Modelování vlivu smrkových a bukových porostů na toky vody v půdě během extrémních klimatických podmínek
Zelíková, Nikol ; Šípek, Václav
Půdní vlhkost propojuje takové procesy, které ovlivňují celý hydrologický cyklus, a tím i dostupnost vodních zdrojů. Jedním z významných faktorů ovlivňující tyto procesy je přítomnost vegetace. Výzkum interakcí mezi vegetací, jejím managementem a procesy ovlivňující toky půdní vody nabývá na významu zejména v době probíhajících klimatických změn i změn krajinného pokryvu. Avšak komplexnost těchto interakcí, ovlivněná navíc jejich rozdílností mezi jednotlivými rostlinnými druhy tento výzkum ztěžuje. Proměna krajinného pokryvu probíhá také v českém lesnictví, konkrétně v podobě obměny smrkových monokultur buky. V této studii je proto zkoumán vliv dvou typů lesních porostů, smrku ztepilého (Picea abies) a buku lesního (Fagus sylvatica), na vodní režim půdy v experimentálním povodí Liz na Šumavě. A to (1) zjištěním rozdílů v množství půdní vláhy na základě dvaceti let naměřených dat a (2) získáním složek vodní bilance (transpirace a perkolace) na těchto dvou kontrastních plochách pomocí modelu bilance půdní vody. Z analýzy dlouhodobých dat půdních vlhkostí vyplývají nepatrně nižší hodnoty půdních vlhkostí pod porosty buku, které zanikají při srovnání průměrných ročních hodnot. Odlišnosti jsou patrné při hodnocení průměrných vlhkostí s hloubkou, kde v nejsvrchnější vrstvě půdního profilu smrk disponuje v průměru o 6 % vyššími zásobami půdní vody než buk. Z pohledu vývoje půdních vlhkostí během vegetační sezóny je půda z počátku sušší pod smrkem, který započíná svou transpiraci dříve. Tento rozdíl je v průběhu sezóny zredukován intenzivní transpirací buku. Výstupy bilančního modelu poukázaly na vyšší míru aktuální evapotranspirace buku a vyšší míru perkolace smrku během každého roku. Tento jev byl zvýrazněn během suchých let, kdežto v letech s dostatkem srážek byly rozdíly minimální. Zvýšení četnosti buku v krajině, tak může ovlivnit míru dotace podzemních vod.
|
|
|
Časová proměnlivost hydraulických vlastností půdy a jejich vliv na odhad půdní vlhkosti
Šípek, Václav ; Vlček, Lukáš ; Tesař, Miroslav ; Zelíková, Nikol ; Hnilica, Jan
Půdní vlhkost hraje významnou roli v hydrologickém cyklu, protože zásadně ovlivňuje proudění vody v systému voda-půda-rostlina. Studie je zaměřena na celoroční odhad nasycení půdního profilu vodou v zalesněném horském území s využitím jednoduchého modelu založenému na konceptu lineární nádrže. Studie je založena na terénním měření nasycené hydraulické vodivosti a zavedení periodické funkce nasycené hydraulické vodivosti do modelu půdní vlhkosti, která možní její sezónní proměnlivost. \nPrůměrná nasycená hydraulická vodivost měřená jednoválcovým infiltrometrem byla v průběhu dvou let vždy vyšší ve vegetačním období, kdy se pohybovala od 33,6 do 44,8 cm hod-1, oproti zimním období, kdy poklesla do rozmezí 13,2 až 22,3 cm hod-1. Do modelu půdní vlhkosti byla implementována funkce, která umožnila spojitou změnu nasycené hydraulické vodivosti s maximem ve vegetační sezóně a minimum v zimním období. Tato modifikace modelu půdní vlhkosti vedla k poklesu průměrné čtvercové chyby odhadu půdní vlhkosti o 33,2 % (z 0,034 cm3cm-3 na 0,023 cm3cm-3) a nárůstu hodnoty Nash-Sutcliffova koeficientu z 0,34 na 0,68. Výsledky studie přispějí k přesnějšímu celoročnímu odhadu půdní vlhkosti, a tedy i ke zlepšení dlouhodobých simulací vlivu klimatické změny na dostupnost vodních zdrojů.\n
|
|
|
Zapojení rašelinišť do odtoku z povodí
Vlček, Lukáš ; Falátková, Kristýna
Příspěvek se věnuje hydrologickému režimu povodí, kde rašeliniště tvoří přibližně polovinu rozlohy. Pomocí modelu byly hodnoceny hydrologické procesy v rašeliništi a okolním lese. Z výsledků vyplývá, že rašeliniště výrazně zvyšuje fluktuaci vodního režimu místních toků. Vodní bilance zase ukazuje snížený ochalozovací efekt rašelinišť bez stromového patra oproti lesům na organominerální půdě. Revitalizace rašelinišť tak může mít kromě pozitivního ekologického aspektu negativní hydroogický dopad na okolní krajinu a místní toky.
|
|
|
Hydrolgoie malého povodí 2023
Hnilicová, Soňa ; Tesař, Miroslav
The book is a collection of scientific contributions to the Conference "Hydrology of small basins". The conference topics were: 1. Changes in the regime of water resources in small basins; 2. Complex monitoring a and water storage balance in small basins; 3. Hydrological extremes (flash floods, drought); 4. Effect of land use and land cover on water balance; 5. Hydrophobicity and transportation processes in soil; 6. Hydrological modelling und uncertainties; 7. Biogeochemical fluxes in a small watershed and eutrophication of surface waters; 8. Mountainous experimental small basins (deposited precipitation, snow regime, …); 9. New methods, techniques and instrumentation in hydrology and hydroecology.\n
|
host ::
RSS.