|
|
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.
|
|
|
Přirozená obnova těžebních tvarů: Sukcese vegetace a vývoj půd na příkladu granodioritových lomů a výsypek na Skutečsku
Chuman, Tomáš ; Šefrna, Luděk (vedoucí práce) ; Novák, Jan (oponent) ; Hradecký, Jan (oponent)
K nejrnýznamnějŠím antropogenním činnostempřímépřeměny přírodníhoprostředí patří těŽba nerostných surovin' která je zároveň jednou z h|avních antropogenních činnostíměnících charakter re|iéfu. Zatímco exogenní geomorfo|ogické procesy přemísťujíroěně z povrchu v průměru 4 mi|. m3 hornin a zemin, člověkročně přemístí přib|iŽně 330 mi|. m3 hornin a zemin (Kuka| 2006). NejvětšÍobjem přitom připadá na těŽbu nerostných surovin, která zaujímá značnou částzemského povrchu. Ce|osvětově je těŽbou nerostných surovin dotčeno í%roz|ohy souŠe (Wa|ker & de| Mora| 2003). V Českérepub|ice dosahova| napřík|ad v roce 2006 rozsah p|och dotčenýchtěŽbou roz|ohy 6,1 538 ha, tj. o,8% území(Statistická ročenkaŽivotního prostředí ČR 2007\. V krajině dochází v|ivem těŽby k nevratným změnám v re|iéfu, z něhož v|ivem těŽby mizí také původnístanoviště spo|ečenstev rost|in a Živočichů.Na druhé straně se těŽbou ce|á řada nových stanovišť v krajině vytváří, mnohdy s oko|ní krajinou zce|a kontrastních a v tamní krajině unikátních (periodiďé tůně' ska|nÍ stěny, osypy, vodní p|ochy atd.). Tradičnípostupy reku|tivací, tedy návrat těŽbou dotčenýchp|och zemědělskému čilesnickému hospodaření, vŠakvedou k potlačenítéto stanovištnípestrosti. Lomy a výsypky po těŽbě energetických surovin jsou nejčastěji morfo|ogicky upraveny' překryty ornicí a...
|
|
|
Toky vybraných prvků v nadzemním opadu temperátního lesa střední Evropy
Bašta, Jan ; Oulehle, Filip (vedoucí práce) ; Chuman, Tomáš (oponent)
4 Abstrakt Nadzemní opad je nejvýznamnějším vnitrosystémovým tokem v ekosystému temperátního lesa. Pro většinu živinově důležitých makroprvků (N, P, Ca, Mg, K) je zároveň největším vstupním tokem na povrch půdy. V podmínkách střední Evropy, ale chybí rozsáhlejší studie o velikosti tohoto toku ve vztahu k zásobám prvků. Síť malých lesních povodí GEOMON slouží k výzkumu dlouhodobých trendů cyklů živin v temperátním lese střední Evropy a vlivu člověka na ně. V rámci této sítě byly na konci roku 2019 na 14 povodích na celkem 19 lokalitách nainstalovány odběráky na nadzemní opad. Ten byl ve dvouměsíčním kroku odebírán, vážen a roztříděn na jednotlivé frakce. Tyto frakce byly analyzovány pro zjištění koncentrace sledovaných prvků. Z těchto hodnot byly následně vypočítány toky sledovaných prvků v nadzemním opadu. Zjištěné hodnoty byly porovnány s charakteristikami jednotlivých lokalit a zásobami prvků v povodích. Sledované prvky je možné seřadit sestupně dle velikosti toku daného prvku nadzemním opadem oproti ostatním vstupům daného prvku na povrch půdy následovně: C, P, N, Ca, Mg a K. Průměrné množství nadzemního opadu v síti GEOMON je 4,6 t.ha-1.rok-1, což odpovídá 2,3 t C.ha-1.rok-1. Tyto hodnoty jsou vyšší, než jsou průměrné hodnoty pro temperátní lesy. Průměrné toky dalších prvků jsou 60 kg N.ha-1.rok-1, 25...
|
|
|
Koncept kritických zátěží síry a dusíku pro ekosystémy a modelování vývoje půdního chemismu a druhového složení vegetace ekosystémů postižených acidifikací a nutriční degradací pro vybrané lokality v České republice
Lebedová, Michaela ; Chuman, Tomáš (vedoucí práce) ; Šefrna, Luděk (oponent)
Znalost historie emisí a depozičních trendů hlavních znečišťujících látek je klíčovým faktorem pro pochopení změn probíhajících v ekosystémech. Vysoké hodnoty depozic síry (S) a dusíku (N), které na území České republiky vrcholily v průběhu 70. - 80. let minulého století, způsobily významné okyselení a poškození především lesních ekosystémů. Díky politickým a ekonomickým změnám v 90. letech došlo k výraznému snížení emisí a zlepšení stavu půd lesních ekosystémů. Na budoucí vývoj a obnovu ekosystémů bude mít vliv především klimatická změna a stále zvýšené zátěže nutričním dusíkem. Pro modelování budoucího vývoje ekosystémů postižených acidifikací a nutriční degradací v České republice byl v této práci použit dynamický model VSD+ Studio v kombinaci s vegetačním modelem PROPS. Modelovými lokalitami byly zvoleny dvě povodí sítě GEOMON, Liz a Uhlířská. Tato povodí se v historii výrazně lišila velikostí depoziční zátěže síry a dusíku. Výsledky naznačují, že nadměrné depozice S a N mezi lety 1970 - 1990 způsobily na obou sledovaných povodích výrazné okyselení půdy a snížily úroveň bazické saturace. Na povodích dochází také k poklesu poměru C:N a množství organického uhlíku v minerální půdě. Vegetační model PROPS předpovídá do budoucna výrazný pokles vhodnosti lokalit pro přirozenou vegetaci, kterou jsou...
|
|
|
Carbon dynamics in the chernozem region after half a century of intensive cultivation
Juřicová, Anna ; Chuman, Tomáš (vedoucí práce) ; Dostál, Tomáš (oponent) ; Maerker, Michael (oponent)
Půda je životně důležitá pro celosvětovou potravinovou bezpečnost a teprve nedávno se půdě začala věnovat pozornost jako nástroji, který může ovlivňovat změnu klimatu, a to díky její schopnosti ukládat velké množství uhlíku a zajišťovat další důležité mimoprodukční funkce. Tyto funkce však ohrožuje několik forem degradace. V zemědělských půdách patří mezi tyto degradace úbytek půdního organického uhlíku (soil organic carbon - SOC) a půdní eroze. Půdní eroze je hlavním procesem laterální redistribuce velkého množství SOC ve svažité zemědělské krajině. Laterální toky dále ovlivňují ukládání SOC v půdě a nepřímo ovlivňují vertikální toky uhlíku mezi půdou a atmosférou. Cílem práce je zkoumat dlouhodobé (> 50 let) regionální změny SOC a analyzovat dopady redistribuce půdy na dynamiku uhlíku ve svažité zemědělské krajině. Pro účely práce považujeme za hlavní zdroje redistribuce půdy vodní erozi a erozi zpracováním půdy. Studie využívá srovnání opakování dat z historického monitoringu (60. léta 20. století), numerického modelování eroze a dynamiky uhlíku pomocí modelu SPEROC-C. Zájmovým územím je černozemní oblast na jižní Moravě v České republice. Výsledky práce ukázaly, že obsah SOC mírně roste od 60. let. Zaznamenaná změna zásoby SOC navíc jednoznačně souvisí s redistribucí půdy. Zásoby SOC se snížily...
|
|
|
Analýza prostorové konfigurace zemědělské půdy v Česku ve vztahu k přírodním podmínkám
Duspiva, Marek ; Chuman, Tomáš (vedoucí práce) ; Romportl, Dušan (oponent)
Prostorové uspořádání zemědělské půdy má zásadní vliv na fungování a procesy v krajině. Jeho podoba je odrazem přírodních podmínek, ale také socioekonomických faktorů. Tato práce se věnuje dané problematice v širším kontextu tak, aby byly nastíněny souvislosti a složitost studovaného jevu. Cílem práce byla analýza prostorového uspořádání (rozmístění a velikostní struktura zemědělských ploch, způsob a intenzita využití půdy) zemědělské půdy v Česku ve vztahu k přírodním podmínkám a zhodnocení regionálních rozdílů. K tomuto účelu byla použita velmi podrobná prostorová data o využití zemědělské půdy z registru LPIS. Tato data zahrnují údaje o tzv. půdních blocích a dílech půdních bloků. Samotná analýza byla provedena pomocí sledování několika parametrů, jako je rozloha zemědělských ploch, jejich nadmořská výška, sklonitost a výnosnost zemědělské půdy. Tyto parametry byly sledovány ve velikostních kategoriích půdních bloků a dílů půdních bloků a také v typech krajiny Česka. Analýza prokázala výraznou diferenciaci v rozloze zemědělských ploch. Většina zemědělské půdy je soustředěna v relativně nízkém počtu výrazně nadprůměrně velkých zemědělských ploch. Bylo například zjištěno, že více než polovina celkové rozlohy zemědělské půdy (52 %) je tvořena půdními bloky s rozlohou nad 40 ha, které představují...
|
|
|
Stanovení ohrožení archeologické lokality Bylany vodní erozí půdy a erozí orbou
Derková, Nikola ; Chuman, Tomáš (vedoucí práce) ; Strouhalová, Barbora (oponent)
Diplomová práce má za cíl stanovit ohrožení archeologické lokality Bylany půdní erozí. Půdní eroze byla zjištěna pomocí kombinace terénního průzkumu a modelování v programu WaTEM/SEDEM. Výsledky diplomové práce jsou přínosem k poznání rychlosti eroze a zároveň mohou být nápomocné při výzkumu a uchování archeologických památek. Na základě kombinace erozního modelování a terénního šetření byla zjištěna míra eroze a akumulace v lokalitě. Půdní eroze byla prokázána na pěti studovaných lokalitách z celkového množství osmi lokalit. Dvě lokality vykazovaly sporné výsledky a pouze jediná lokalita vykazovala akumulaci materiálu s průměrnou roční akumulací 2,14 mm. Průměrná roční hodnota eroze půdy se pohybovala mezi 0,46 a 26,9 mm. Vysoká intenzita půdní eroze byla prokázána na erozním modelu vodní eroze také v jižní části svahu, kde se nachází menší rondel, nemohla však být potvrzena terénním šetřením, neboť objekt nebyl v minulosti archeologicky zkoumán. Probíhající eroze půdy v lokalitě tak představuje významné ohrožení neolitických rondelů v Bylanech.
|
|
|
Odhad potenciálu sekvestrace uhlíku v České republice - Zalesňování zemědělských půd, změna lesního hospodaření, revitalizace rašelinišť a výsadby stromořadí
Hruška, Jakub ; Pavelka, Marian ; Chuman, Tomáš ; Oulehle, Filip ; Vindušková, O. ; Cudlín, Pavel ; Trnka, Miroslav
Zpráva vypočítává kvalitativně i kvantativně potenciál sekvestrace uhlíku (k roku 2050) při zalesňování zemědělských půd, změněn managementu lesů, revitalizaci mokřadů a výsadbách alejí.
|
|
|
The variability of soil organic carbon pool and the potential of ground penetrating radar in its estimating
Zajícová, Kateřina ; Chuman, Tomáš (vedoucí práce) ; Šamonil, Pavel (oponent) ; Leopold, Matthias (oponent)
V souvislosti s probíhající klimatickou změnou zapříčiněnou zejména růstem oxidu uhličitého v atmosféře, je stále více pozornosti věnováno výpočtu organického uhlíku v půdě a možnostem jeho sekvestrace. Půda je největším terestrickým zásobníkem uhlíku a může zpomalovat stoupající množství oxidu uhličitého v atmosféře jeho sekvestrací nebo v opačném případě být významným zdroje oxidu uhličitého, pokud by došlo k mineralizaci organického uhlíku uloženého v půdě. Proto se pedologie stale více zabývá zpřesňováním odhadů uhlíkových zásob, vývojem metod jejich monitorování a hledáním faktorů, které sekvestraci a stabilizaci uhlíku v půdě ovlivňují. Konvenční sběr dat za účelem odhadů zásob uhlíku v půdě sestává z manuálního terénního průzkumu pomocí půdních sond, měření mocností horizontů a odběru vzorků pro stanovení obsahu organického uhlíku. Tyto práce jsou však časově i finančně značně náročné. Proto je snahou nalézt faktory, které zásobu organického uhlíku ovlivňují a na jejich základě predikovat množství uhlíku v místech, kde půdní průzkum nebyl proveden. Významný posun přinesl i dálkový průzkum země, který umožňuje odhadovat koncentraci půdního organického uhlíku na základě spektrální odrazivosti půdy. Nicméně, jedním z klíčových parametrů potřebných pro odhad zásob uhlíku v půdě je mocnost...
|
|
|
Fyzickogeografické aspekty sukcese vegetace a vývoje půd se zaměřením na těžební tvary
Zamazalová, Kateřina ; Chuman, Tomáš (vedoucí práce) ; Zádorová, Tereza (oponent)
Práce se zaměřuje na rešerši pedogeneze a sukcese vegetace v průběhu primární sukcese, přičemž je zvláštní pozornost věnována post-těžebním tvarům. Důraz je kladen na roli horninového podloží. Zjištěné poznatky byly ověřovány na modelových lokalitách, kde byla hodnocena závislost pH a množství organického uhlíku v půdě na substrátu a typu vegetace. Statisticky významné rozdíly ve vývoji půdy a vegetace na odlišném substrátu se nepodařilo prokázat, nicméně bylo pozorováno značné ovlivnění plochy primární sukcese karbonátovým substrátem nalézajícím se v blízkém okolí. Tento substrát umožnil v buližníkovém lomu vznik živinově bohaté vegetace blízké té popsané ve vápencových lomech. Jako více určující v sukcesi vegetace, především v zastoupení jednotlivých růstových forem, byly navrženy spíše vlhkost půdy a hloubka hladiny podzemní vody. Průběh primární sukcese byl v mnoha ohledech ovlivněn okolím studované plochy.
|
host ::
RSS.