Szerves anyag lebomlás vizsgálatok módszertani kérdései egy védett homokpusztagyep talajában

Anikó Seres; Zsolt Tóth; Erzsébet Hornung; Anita Pörneki; Judit Szakálas; Péter István Nagy; Gergely Boros; Gábor Ónodi; György Kröel-Dulay

Seres Anikó Szent István Egyetem, MKK, Állattani és Állatökológiai Tanszék
Tóth Zsolt Szent István Egyetem, ÁOTK, Biológiai Intézet, Ökológiai Tanszék
Hornung Erzsébet Szent István Egyetem, ÁOTK, Biológiai Intézet, Ökológiai Tanszék
Pörneki Anita Szent István Egyetem, MKK, Állattani és Állatökológiai Tanszék
Szakálas Judit Szent István Egyetem, MKK, Állattani és Állatökológiai Tanszék
Nagy Péter István Szent István Egyetem, MKK, Állattani és Állatökológiai Tanszék
Boros Gergely MTA Ökológiai Kutatóközpont, Ökológiai és Botanikai Intézet
Ónodi Gábor MTA Ökológiai Kutatóközpont, Ökológiai és Botanikai Intézet
Kröel-Dulay György MTA Ökológiai Kutatóközpont, Ökológiai és Botanikai Intézet

Kulcsszavak: dekompozíció, minikonténer, tea bag, klímaváltozás, avar

Absztrakt

Kutatásunkban a szervesanyag lebomlását vizsgáltuk egy klímaváltozás-kísérletben különböző módszerekkel. A „minikonténer” technikával a homokpusztagyepek két domináns fűfajának, illetve a habitat független „tea bag” módszerrel egy standard szerves anyagnak (Rooibos tea) a lebomlását követtük figyelemmel. Kérdéseink a következők voltak. (i) Mennyiben vezet hasonló eredményre a habitat specifikus illetve a habitat független módszer a lebomlás időbeni dinamikájának becslésében? (ii) Van-e az egyszeri aszálykezelésnek kimutatható hatása? (iii) Van-e a növényfajoknak (Festuca vaginata, Stipa borysthenica) és növényi részeknek (hajtás és gyökér), illetve a talajmélységnek hatása a lebomlás sebességére? A kísérlet első időszakának eredményei alapján a minikonténer módszer alkalmazásával átlagosan a szerves anyag 15,45%-a, míg a „tea bag” módszer esetén 15,8%-a bomlott le. A kezelés ekkor még nem okozott statisztikailag igazolható eltérést egyik módszer esetén sem, de mind a növényfajnak, mind a növényi résznek, mind a mélységnek erős szignifikáns hatása volt a lebomlás százalékos arányára. A tömegveszteség nagyobb volt a Festuca vaginata faj, a növények hajtása és a nagyobb mélység esetében. A kezdeti eredmények alapján mindkét módszer hasonlóan érzékenynek bizonyult a lebontási folyamat követésére. A „tea bag” módszer előnye, hogy egyszerű, könnyen kivitelezhető, a minikonténer módszer pedig többfajta kérdésfelvetésre ad lehetőséget.

Hivatkozások

Eilers, K. G., Debenport, S., Anderson, S. & Fierer, N. (2012): Digging deeper to find unique microbial communities: The strong effect of depth on the structure of bacterial and archaeal communities in soil. – Soil Biol. Biochem. 50: 58–65.

Eisenbeis, G., Lenz, R. & Heiber, T. (1999): Organic Residue Decomposition: The Minicontainer-System A Multifunctional Tool in Decompositiion Studies. – Environ. Sci. Pollut. Res. 6 (4): 220–224.

Ekelund, F., Rùnn, R. & Christensen, S. (2001): Distribution with depth of protozoa, bacteria and fungi in soil profiles from three Danish forest sites. – Soil Biol. Biochem. 33: 475–481.

Galletti, G. C., Reeves, J. B., Bloomfield, J., Vogt, K. A. & Vogt, D. J. (1993): Analysis of leaf and fine-root litter from a subtropical montane rain forest by pyrolysis-gas chromatography mass spectrometry. – J. Anal. Appl. Pyrolysis. 27: 1–14.

Kemp, P. R., Reynolds, J. F., Virginiaz, R. A. & Whitford, W. G. (2003): Decomposition of leaf and root litter of Chihuahuan desert shrubs: effects of three years of summer drought. – J. Arid Environ. 53: 21–39.

Keplin, B. & Hüttl, R. F. (2001): Decomposition of root litter in Pinus sylvestris L. and Pinus nigra stands on carboniferous substrates in the Lusatian lignite mining district. – Ecol. Eng. 17(2-3): 285–296.

Keuskamp J. A, Dingemans B. J. J., Lehtinen T., Sarneel J. M. & Hefting M. M. (2013): Tea Bag Index: a novel approach to collect uniform decomposition data accross ecosystems. – Methods Ecol. Evol. 4 (11): 1070–1075.

Kirschbaum, M. U. F. (1995) The temperature dependence of soil organic matter decomposition, and the effect of global warming on soil organic C storage. – Soil. Biol. Biochem. 27 (6): 753–760.

Kovács-Láng E, Kröel-Dulay G, Kertész M, Fekete G, Bartha S, Mika J, Dobi-Wantuch I, Rédei T, Rajkai K, Hahn I. (2000) Changes in the composition of sand grasslands along a climatic gradient in Hungary and implications for climate change. – Phytocoenologia 30: 385–407.

Lenz R. & Eisenbeis G. (1998): An extraction method for nematodes in decomposition studies using the minicontainer-method. – Plant Soil 198: 109–116.

R core team (2013): R STATISZTIKAI PROGRAM: http://www.r-project.org/

Smith, P. (2012): Soils and climate change. – Curr. Opin. Environ. Sustainability 4: 539–544.

van Meeteren, M. J. M., Tietema, A., van Loon, E. E. & Verstraten, J. M. (2008): Microbial dynamics and litter decomposition under a changed climate in a Dutch heathland. – Appl. Soil Ecol. 38: 119–127.

Zhang, L. H., Tong, C., Marrs, R., Wang, T. E., Zhang, W. J. & Zeng, C. S. (2014): Comparing litter dynamics of Phragmites australis and Spartina alterniflora in a sub-tropical Chinese estuary: Contrasts in early and late decomposition. – Aquat. Bot. 117: 1–11.