Projekti / Programi
Odziv organske snovi v tleh in naravnih ekosistemov (predvsem gozdov) na podnebne spremembe
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.03.00 |
Biotehnika |
Rastlinska produkcija in predelava |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P510 |
Naravoslovno-matematične vede |
Fizična geografija, geomorfologija, pedologija, kartografija, klimatologija |
| B270 |
Biomedicinske vede |
Rastlinska ekologija |
' sestava naravnih ekosistemov, gozd, biogeokemijsko kroženje C in N, C3 in C4 rastline, stabilniizotopi ogljika in dušika, 14C, organska snov tal, razgradnja, mikrobne združbe v tleh,biomarkerji, PLFA, DNA/RNA fingerprinting
b.
Raziskovalci (12)
Organizacije (3)
Povzetek
Razumevanje odziva rastlinskih združb in tal v naravnih in kmetijskih kopenskih ekosistemih na antropogeni dvig koncentracije CO2 v ozračju in spremljajoče podnebne spremembe je ključnega pomena za trajnostni razvoj, še posebej ker izmerjena hitrost dosedanjega naraščanja globalne povprečne temperature (0,17 °C/desetletje; IPCC, 2001) presega kritično hitrost prilagodljivosti ekosistemov (0,1 °C/desetletje; Lal, 2004). Razumevanje narave tega odziva je pomembno zaradi možnih migracij vegetacijskih pasov, preprečevanja naravnih nesreč (plazovi, poplave), varstva podtalnice, varstva ekosistemov pred vdorom invazivnih rastlin in živali (plevelov, škodljivih organizmov), uspešnosti kmetijske proizvodnje in kvalitete človekovega okolja. Med možnimi odzivi terestričnih ekosistemov na povišanje globalne temperature so poleg sprememb v rastlinski sestavi tudi povišana stopnja mineralizacije organske snovi v tleh in s tem povezana degradacija tal in okolja. Slovenija se nahaja v geografskih širinah tal bogatih s humusom, kjer lahko glede na modele globalnega kroženja ozračja pričakujemo hitrejše in večje ogrevanje (Kattenberg s sod., 1996). Dosedaj so v Sloveniji prevladovali C3 ekosistemi, predvsem gozdovi, predvidevamo pa, da bo bodoče ogrevanje povzročilo večji delež C4 rastlin, ki so predvsem trave, kar bi lahko na dolgi rok zmanjšalo pokrivnost z gozdovi. Predlagamo izotopske raziskave (13C, 15N) organske snovi v tleh slovenskih gozdov, s katerimi lahko rekonstruiramo več-letno povprečno sestavo vegetacije na mestu vzorčenja (delež C3 in C4 rastlin). S temi analizami želimo zaslediti možne dosedanje spremembe v sestavi vegetacije na vzorčnih mestih, posneti sedanje stanje ter s tem postaviti osnovo dolgoročnemu monitoringu. Vzorčili bomo tudi povprečne vzorce svežega in delno razkrojenega opada, s čimer bomo preverili reprezentativnost izotopske sestave organske snovi za sestavo vegetacije, saj bi se lahko izotopska sestava spremenila tudi zaradi razgradnje. Na izbranih mestih bomo te analize kombinirali z datiranjem humusa s 14C, da bi dobili oceno dosedanje hitrosto kroženja organske snovi v sistemu tla-rastlina. Izotopske raziskave bomo dopolnili s pedološkimi raziskavami in raziskavami talne ekologije (struktura in funkcija mikrobnih združb v tleh). Odvisnost hitrosti razgradnje rastlinskega opada in strukture ter funkcije mikrobnih združb od temperature bomo preverili tudi v in situ in kolonskih poskusih. Tako pridobljene podatke bomo vnesli v matematične prediktivne modele in poskusili predvideti kakšne bodo bodoče spremembe v rastlinski sestavi in hitrosti kroženja organske snovi v sistemu tla-rastlina v slovenskih gozdovih. Pri tem bomo v slovenski prostor vpeljevali novo metodologije, predvsem na področju analize topnih frakcij organske snovi in talne mikrobne ekologije, ki bodo uporabne tudi za aplikativne raziskave trajnostne pridelave rastlin. Projekt je interdisciplinaren, v njem bodo sodelovali raziskovalci iz treh slovenskih inštitucij (Uni-Lj, BF, IJS in ZRC SAZU), kar bo zagotovilo tudi primerno opremljenost za izvedbo analiz. Projekt bo tako strokovno kot tudi finančno podprt z mednarodnim sodelovanjem in sicer z GSF, Nemčija in University of California at Davis in Indiana University, ZDA, kar bo omogočilo tudi med-laboratorijski primerjavo in vpeljavo oziroma utrjevanje novih metodologij v Slovenijo.
