DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 13/2011 str. 62 <-- 62 --> PDF |
H. Marjanović, M. Z. Ostrogović, G.Alberti, I. Balenović, E. Paladinić, K. Indir1,A. Peressotti, D. Vuletić: DINAMIKA Šumarski list – Posebni broj (2011), 59-73 2007), vremenu promatranja (Goulden et al. 1996), sti pri kvantifikaciji razmjene CO, vodene pare i to 2 klimatskim prilikama (Valentini 2003) te posrednom i neposrednom antropogenom djelovanju. Ugljik se u šumskom ekosustavu akumulira u živoj nadzemnoj i podzemnoj biomasi, mrtvoj organskoj tvari i organskoj tvari tla (Simončič et al.2007). Godišnji volumni prirast sastojine i godišnja produkcija lista korespondiraju s tokovima ugljika,koji se konvencijom označuju kao pozitivni jer povećavaju količinu ugljika u ekosustavu. Tokovi ugljika koji su rezultat procesa autotrofnog disanja i dekompozicije organske tvari konvencijom se označuju kao negativni, jer oslobađaju ugljik iz šumskog ekosustava. Suma navedenih (pozitivnih i negativnih) tokova ugljika predstavlja neto produkciju ekosustava – NEP(prema engl. NetEcosystemProduction)i to je jedna od temeljnih varijabli koja nam govori da li i kojom brzinom ekosustav sprema ugljik (Schulze et al.2005). U gospodarskim šumama, uz respiratorne procese kojima se oslobađa ugljik, odvija se i sječa. Zahvati sje če u konačnici također rezultiraju oslobađanjem ugljika, bilo da se on oslobađa sagorijevanjem posječene biomase ili njenim propadanjem nakon kraja vijeka trajanja određenog drvnog proizvoda,pa je to potrebno uzeti u obzir kada se promatra cjelokupni ciklus ugljika. U tom kontekstu, upotrebljava se termin neto bilanca ugljika ekosustava– NECB (prema engl. Net Ecosystem Carbon Balance) kojim se, osim respiratornih, uzimaju u obzir i odliv ugljika iz ekosustava zbog zahvata sječe (Chapin et al. 2006, Schulze 2006). NECBpredstavlja neto razliku pohranjene i oslobođene količine ugljika na razini cijelog ekosustava.Precizno utvrđivanje bilance ugljika, odnosno praćenje svih tokova ugljika u šumskom ekosustavu predstavlja veliki izazov za istraživače. Metoda vrtložne kovarijance (engl. Eddy covariance) je mikrometeorološka metoda (Swinbank 1951) koja se u agronomskoj i šumarskoj znanosti kori pline između atmosfere i ekosustava.To je statistička metoda kojom se analiziraju podaci skalarnih veličina (koncentracije CO i vodene pare, temperature zraka) 2 te smjera i brzine vjetra (u 3D) koji se prikupljaju visokom učestalošću (10 – 20 puta u sekundi) kako bi se dobili tokovi spomenutih skalarnih veličina (Burba i Anderson2010). Na čitavom nizu različitih lokacija u svijetu se metodom vrtložne kovarijance obavljaju izmjere protoka ugljika između ekosustava i atmosfere,te se računa bilanca ugljika kopnenih ekosustava(Baldocchi2003). Istraživačke postaje na kojima se koristi metoda vrtložne kovarijance povezane se kroz globalnu mrežu FLUXNET, u okviru koje se prikupljaju, obrađuju i dijele podaci od nekoliko regionalnih mreža (Baldocchi et al.2001). Metoda vrtložne kovarijance je financijski izazovna, jer zahtijeva uporabu skupih instrumenata (vrlo brzi CO/HO analizator, 3D anemometar, dataloger itd.) 22 koje je potrebno postaviti iznad razine krošanja (najčešće je riječ o nekoj vrsti metalne konstrukcije ili tornja), zbog čega je njena primjena ograničena. Podaci dobiveni s jedne stanice najčešće se odnose na relativno usko područje oko tornja, i to od nekoliko stotina metara do nekoliko kilometara, ovisno o visini tornja.Posljedično, izražena je potreba za metodom utvrđivanja NEP-a na neki drugi način, po mogućnosti jeftiniji i barem približno pouzdan kao metoda vrtložne kovarijance. Cilj ovoga rada je procijeniti bilancu ugljika u mladoj sastojini hrasta lužnjaka (QuercusroburL.)(1);i usporediti dvije metode procjene NEP-a:mikrometeorološku metodu vrtložne kovarijance i kombiniranu metodu koja uključuje biometrijsku izmjeru šumske biomase i periodičko mjerenje respiracije tla(2). Dobiveni kvantitativni rezultati bilance ugljika trebali bi omogućiti ocjenu podudarnosti rezultata dobivenih pomoću dvije nezavisne metode. DOSADAŠNJAISTRAŽIVANJAI TEORIJSKAPOZADINA Previous research and theoretical background Kopneni ekosustavi imaju značajnu ulogu u kontekstu globalnog kruženja ugljika (IPCC 2000), stoga je razumna potreba za utvrđivanjem njihove bilance ugljika. Očekivane klimatske promjene koje se ogledaju kroz promjene u temperaturi i rasporedu padalina (Bates et al.2008), vrlo vjerojatno će imati utjecaj na bilancu ugljika šumskih ekosustava. Kakolužnjakove šume značajno sudjeluju u ukupnoj šumskoj površini Republike Hrvatske (ŠGOP 2006), uspostavljanje kontinuiranog praćenja procesa kruženja ugljika u tim ekosustavima je od iznimnog značenja. Prema Valentini et al. (2000), Schulze et al. (2005) i Schulze (2006) osnovni tokovi ugljika u šumskom ekosustavu su asimilacija CO procesom fotosinteze, tzv. bruto primarna produkcija – GPP (prema engl. Gross Primary Production) i respiracija ekosustava –R , koja obuhvaća autotrofnu respiraciju – R eco a (respiracija nadzemnog dijela biljke, korijena, mikorize itd.) i heterotrofnu respiraciju – R (respiracija mikroor h ganizama odgovornih za dekompoziciju organske tvari i ostale faune). Uslijed praktičnih razloga, respiracija ekosustavačesto se dijeli na nadzemnu respiraciju i respiraciju tla(Luo i Zhou 2006). Nadzemnu respiraciju je praktički nemoguće mjeriti, osim na malim segmentima biljke (npr. dio lista, dio debla i sl.), a izmjerom respiracije tla dobiva se sumarno doprinos autotrofnog i heterotrofnog dijela, što predstavlja izazov prilikom procjene doprinosa pojedinih tokova u ukupnoj bilanci 2 |