Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARRS

Dinamika ogljika v gozdnih tleh in rizosferi

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
4.01.01  Biotehnika  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Gozd - gozdarstvo 

Koda Veda Področje
B003  Biomedicinske vede  Ekologija 

Koda Veda Področje
4.01  Kmetijske vede in veterina  Kmetijstvo, gozdarstvo in ribištvo 
Ključne besede
dinamika ogljika, gozdna tla, drobne korenine, mikoriza, življenjski obrat, razgradnja lesa, modeliranje, poročanja
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (41)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  29875  Marko Bajc  Biotehnika  Tehnični sodelavec  2011 - 2014  276 
2.  28487  dr. Martina Burnik Šturm  Naravoslovje  Mladi raziskovalec  2011  62 
3.  28856  dr. Gabrielle I. Deckmyn  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2014  48 
4.  24416  dr. Klemen Eler  Naravoslovje  Raziskovalec  2011 - 2014  289 
5.  29164  dr. Mitja Ferlan  Biotehnika  Raziskovalec  2013 - 2014  213 
6.  28478  dr. Marinka Gams Petrišič  Naravoslovje  Raziskovalec  2011 - 2013  44 
7.  32936  Samo Grbec  Biotehnika  Tehnični sodelavec  2011 - 2013  15 
8.  21242  dr. Tine Grebenc  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2014  466 
9.  22609  dr. Jožica Gričar  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2014  517 
10.  28855  Melita Hrenko    Tehnični sodelavec  2011 - 2014 
11.  19106  dr. Miha Humar  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2014  1.233 
12.  03310  dr. Zvonka Jeran  Naravoslovje  Raziskovalec  2011 - 2014  265 
13.  27585  dr. Jernej Jorgačevski  Medicina  Raziskovalec  2012 - 2014  174 
14.  27605  dr. Milan Kobal  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2014  341 
15.  05093  dr. Marko Kovač  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2014  351 
16.  07127  dr. Hojka Kraigher  Biotehnika  Vodja  2011 - 2014  1.308 
17.  17034  dr. Nike Krajnc  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2013  924 
18.  17333  Robert Krajnc    Tehnični sodelavec  2012 - 2013  54 
19.  15666  dr. Marko Kreft  Medicina  Raziskovalec  2011 - 2014  671 
20.  11595  dr. Tomislav Levanič  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2014  605 
21.  33614  Žiga Lipar    Tehnični sodelavec  2011 - 2013 
22.  29237  dr. Boštjan Mali  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2013  179 
23.  11279  dr. Nives Ogrinc  Naravoslovje  Raziskovalec  2011 - 2014  1.080 
24.  19950  mag. Mitja Piškur  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2013  368 
25.  21390  dr. Maja Potokar  Medicina  Raziskovalec  2011 - 2014  155 
26.  29428  dr. Peter Prislan  Biotehnika  Raziskovalec  2013 - 2014  316 
27.  32900  dr. Nataša Radić  Medicina  Raziskovalec  2012  36 
28.  17336  Matej Rupel    Tehnični sodelavec  2011 - 2014  71 
29.  10264  dr. Primož Simončič  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2014  685 
30.  27789  Iztok Sinjur    Tehnični sodelavec  2011 - 2014  290 
31.  15467  dr. Matjaž Stenovec  Medicina  Raziskovalec  2012 - 2014  200 
32.  32771  dr. Ines Štraus  Biotehnika  Mladi raziskovalec  2011 - 2014  52 
33.  24777  Barbara Štupar    Tehnični sodelavec  2011 - 2014  29 
34.  33332  dr. Samo Tamše  Naravoslovje  Mladi raziskovalec  2011 - 2014  26 
35.  33176  dr. Nejc Thaler  Biotehnika  Mladi raziskovalec  2011 - 2014  129 
36.  31572  dr. Saša Trkov Bobnar  Medicina  Raziskovalec  2012 - 2014  56 
37.  20214  dr. Nina Vardjan  Medicina  Raziskovalec  2012 - 2014  245 
38.  14011  dr. Dominik Vodnik  Naravoslovje  Raziskovalec  2011 - 2014  399 
39.  18290  dr. Polona Vreča  Naravoslovje  Raziskovalec  2011 - 2014  678 
40.  28401  dr. Peter Železnik  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2014  182 
41.  21137  Daniel Žlindra  Biotehnika  Raziskovalec  2011 - 2014  163 
Organizacije (4)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  85.913 
2.  0404  Gozdarski inštitut Slovenije  Ljubljana  5051673000  11.113 
3.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  64.958 
4.  1683  CELICA, biomedicinski center, d.o.o.  Ljubljana  1506854  1.720 
Povzetek
Gozdovi pokrivajo 4 bilijone hektarjev, kar predstavlja 30% vse kopenske površine na Zemlji, gozdni ekosistemi pa vključujejo okrog 80% vse svetovne biomase. Globalne klimatske spremembe in ostali stresi in motnje lahko oslabijo ponor ogljika (C) v gozdnih ekosistemih in v njih obrnejo pretok C, tako da gozdovi iz ponora C postanejo njegov vir. Celotni tok C v tla predstavlja med 25 in 63% bruto primarne produkcije. Številni procesi v tleh so v modelih zanemarjeni, predvsem vnos C skozi hife mikoriznih gliv in obrat drobnih korenin. Te nejasnosti omejujejo zanesljivost napovedovanja vpliva klimatskih sprememb na delovanje ekosistemov. Struktura drobnih korenin in mikorize se močno razlikuje glede na vrste in rastišča, prav ta strukturna variabilnost pa predstavlja novo raziskovalno področje, ki je v središču pozornosti v svetu. Zunajkoreninski micelij (ERM) igra ključno ekološko vlogo v ekosistemskih procesih, vključno s tokom C skozi ERM, formiranjem talne organske snovi (SOM) in dekompozicijo SOM. Navodila za nacionalna poročanja o zalogah in spremembah zalog C vključujejo zaloge C v drevesnih štorih in debelih koreninah, vendar je bilo doslej le malo držav sposobnih o tem poročati ali ločiti omenjeni bazen iz bazena C v mrtvi lesni masi. Države podpisnice mednarodnih konvencij in protokolov o zmanjšanju izpustov toplogrednih plinov so zavezane k poročanju o spremembah v zalogah C. Za poročanja je bilo uporabljenih več modelov, ki so prilagojeni različnim klimatskim področjem in tipom gozdov. Vsi so splošni, manjka jim modul za ocenjevanje toka C v obratu drobnih korenin in micelija. Na mednarodnem nivoju potekajo raziskave z namenom, da se izboljša poznavanje procesov in razvije kvalitetna orodja za oceno biomase in tokov C v tleh. Cilji: 1) Spoznati razvoj micelija mikoriznih gliv v naravnih pogojih, vpliv letnega časa na razvoj micelija v tleh in delovanje micelija pri povišanih temperaturah in koncentracijah CO2 2) Razložiti razmerja strukturnih razlik v delovanju drobnih korenin in z njimi povezanih mikoriz v odvisnosti od razlik med vrstami in rastišči 3) Razviti modele dekompozicije za kvantifikacijo preostale suhe teže biomase opada, posameznih panjev in z njimi povezanih debelih korenin 4) Pripraviti oceno mrtvega lesa kot potencialni vnos za splošni model dinamike C v bukovih gozdnih ekosistemih Naš cilj je izboljšati razumevanje in razviti visokokakovostna orodja za ocenjevanje tokov C preko različnih predelov v tleh in rizosferi in prispevati k bolj zanesljivim izračunom zalog in sprememb C na nacionalni in mednarodni ravni. Boljše, na znanstvenih osnovah temelječe znanje za oceno podzemnih zbiralnikov C in tokov C na osnovi hitrosti obrata drobnih korenin, mikoriznega micelija in talnih zalog C v pogojih povišanih T in CO2 bomo uporabili pri razvoju relevantnih poskusnih modelov, kot tudi pri podpori sistemom poročanja o bolj specifičnih skupnih zalogah C in spremembah zalog C v svetovnem merilu. Projekt sovpada s tehnologijami za trajnostna gospodarjenja, zlasti z energijo in tehnologijami varstva okolja, uporabo novih in obnovljivih virov, vzdrževanjem in kontrolo tal, gozdovi, vodo in zrakom, varstvom dediščine, vključujoč EU Direktivo o spodbujanju rabe energije iz obnovljivih virov (2009/28EC) in predlog za Slovenski zakon o podnebnih spremembah. Aktivnosti projekta bodo organizirane v petih delovnih skupinah z jasnim znanstvenim ozadjem, cilji, metodami in pričakovanimi rezultati: 1.obrat micelija; 2.obrat drobnih korenin; 3.razgradnja lesa in opada; 4.združevanje podatkovnih zbirk za modele dinamike C v gozdu; 5.diseminacija in upravljanje. Mednarodno in interdisciplinarno raziskovalno skupino bodo sestavljali znanstveniki iz dveh raziskovalnih inštitutov, dveh skupin iz Univerze in SME v Sloveniji v sodelovanju s skupinami iz Nemčije, Belgije in ZDA. Projekt bo dopolnjen z obstoječimi projekti mladih raziskovalcev in raziskovalnega programa na GIS.
Pomen za razvoj znanosti
Dinamika ogljika v gozdnih tleh je v veliki meri odvisna od delovanja in kompleksnosti mikorizosfere. Mikorizne glive (EM) prestavljajo pomemben ponor ogljika v večini talnih ekosistemov, saj se ogljik v mikorizi porablja za izgradnjo obsežnih micelijskih mrež v tleh in delovanje (translokacijo) asimilatov, hranil in vode v prostoru in času. Vedno več podatkov tudi kaže, da EM glive pomembno doprinašajo k tvorbi stabilnih oblik N in C v SOM v tleh. Kljub velikemu pomenu imajo ocene dinamika obrata izvenmatričnega micelija (EMM) precejšnjo negotovost. Na osnovi teh izhodišč smo pripravili pregled metod za kvantifikacijo produkcije, biomase v gozdu in obrata EM ter izpostavili bistvene točke, kjer so EM nezadostno vključene v trenutno metodologijo oziroma ostajajo nezadostno analizirani habitati in nezadostno analizirani tipi in združbe EM. Podatke in pomanjkljivosti smo pregledali in pripravili z namenom vključevanja v modele biogeokemijskih ciklov, analiz biomase v gozdnih tleh in pretokov hranil, saj EM glive kljub pomenu za delovanje gozdnih ekosistemov največkrat niso vključene v modele rasti in delovanja gozdnih ekosistemov. Definirali smo dva glavna vzroka za nevključenost: 1) pomanjkanje razumevanja delovanja EM gliv in 2) pomanjkanje relevantnih podatkov za parametrizacijo in validacijo modelov. V zadnjih letih je bil na obeh področjih sicer dosežen precejšen napredek, a nove informacije še niso našle poti v modele gozdnih tal in gozdnih ekosistemov. Zato smo publicirali odmeven pregledni članek, v katerem smo združili ustrezne baze podatkov (kvantiteta in obrat EM gliv, dinamiko dekompozicije opada,…) in nujne korake (oblikovanje baz, priprava računskih kod in aplikacije v modelih) za uspešno modeliranje EM gliv. Z uporabo modelov in ustreznih podatkov smo prispevali k boljšemu poznavanju EM rasti in vpliva temperature na rast EM in tudi na dinamiko drobnih (ECM) korenin, oboje v luči predvidenih klimatskih sprememb. Poleg preglednega prispevka smo intenzivno objavljali tudi izvirne podatke rezultatov modeliranja v izbranih gozdnih sestojih, ki so pomembni tako za mednarodno znanstveno sfero, kot za mednarodno in domačo strokovno javnost in uporabnike.
Pomen za razvoj Slovenije
Popis emisij, ki opredeljuje in kvantificira primarne antropogene vire in ponore toplogrednih plinov posamezne države, je bistvenega pomena za soočanje s podnebnimi spremembami. Ta popis upošteva a) obsežen in podroben sklop metodologij za ocenjevanje virov in ponorov antropogenih toplogrednih plinov, ter b) skupen in dosleden mehanizem, ki omogoča državam pogodbenicam Okvirne konvencije Združenih narodov o spremembi podnebja (UNFCCC) primerjati relativni prispevek različnih virov emisij in toplogrednih plinov na podnebne spremembe. Za kvantifikacijo je pomembno poznavanje življenjskega obrata funkcionalnih komponent gozdnih ekosistemov, npr. dekompozicije velikih lesnih ostankov, panjev, drobnih korenin in micelija mikoriznih gliv. Navedene komponente smo vključili v razvoj semi-mehanicističnega eksperimentalnega modela za ocene dinamike ogljika v gozdnih tleh in mikorizosferi, preverili ustreznost splošnih modelov dinamike ogljika za razmere v Sloveniji ter predlagali razsoj sistema vrednotenja dinamike ogljika pod vplivi spremenjenih vremenskih razmer. Navedeni in drugi rezultati projeta o pomenu obrata drobnih korenin ter obrata micelija k dinamiki ogljika v gozdnih tleh, dekompozicije opada in velikih lesnih ostankov, oceni, testiranju in razvoju modelov za oceno pomena posameznih komponent gozdnih ekosistemov, vpliva gozdnogospodarksih ukrepov in klimatskih sprememb k dinamiki ogljika ter prispevek k razvoju metod za uporabo različnih nivojev poročanja, predstavljajo pomemben prispevek za izvajanje sistemskih zahtev in izpolnjevanju državnih obvez v okviru gozdarskega sektorja in sektorja povezanega povezanega s klimatskimi spremembami.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno