Electronic Library of Scientific Literature - © Academic Electronic Press



EKOLÓGIA



Volume 23 / 2/ 2004


IMPORTANCE OF PLANT MATTER ACCUMULATION, NITROGEN UPTAKE AND UTILIZATION IN EXPANSION OF TALL GRASSES (Calamagrostis epigejos AND Arrhenatherum elatius) INTO AN ACIDOPHILOUS DRY GRASSLAND

KAREL FIALA1, JAROSLAV ZÁHORA2, IVAN TŮMA1, PETR HOLUB1

1 Institute of Botany, Department of Ecology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Pořičí 3b, 60300 Brno, The Czech Republic
2 Institute of Pedology and Microbiology, Mendel University of Agriculture and Forestry, Zemědělská 1, 61300 Brno, The Czech Republic
e-mail: fiala@brno.cas.cz, zahora@mendelu.cz, tuma@brno.cas.cz, hugo@brno.cas.cz

Ekológia (Bratislava), Vol. 23, No. 3, 225-240, 2004.

Abstract: Biomass accumulation, species richness, nitrogen availability and its distribution in vegetation were followed in an acidophilous dry grassland and in stands dominated by tall grasses expanding into the original sward. Stands with tall grasses produced and accumulated significantly more of total aboveground plant matter (by 349 gm-2 in Arrhenatherum elatius and by 707 gm-2 in Calamagrostis epigejos) and of total belowground dry mass (by 593 gm-2 in Arrhenatherum elatius and by 954 gm-2 in Calamagrostis epigejos) than the original dry grassland, where the respective dry mass reached only 523 and 1112 gm-2. The differences are probably due to a more effective utilization of nitrogen, since the nitrogen productivity was in C. epigejos 1.2 times and in Arrhenatherum elatius even 1.9 times as great as in dry grassland (91.3 ggN-1year-1). Thus these tall grasses require probably lower amount of nitrogen for the formation of the same aboveground biomass. The greatest accumulation of nitrogen was in total aboveground plant matter and total plant parts in Calamagrostis epigejos. Negative correlations were found between increasing dominance of tall grasses and species richness, which, on the average, decreased in Arrhenatherum elatius and Calamagrostis epigejos to 63% and 44% of the original number in dry grassland. Data on soil N-mineralization rate indicate that this process was 5 times as intensive in stands dominated by tall grass C. epigejos as in intact dry grassland. The enhanced N supply can thus accelerate the species replacement.
Key words: N mineralizatiom, plant biomass, root biomass, soil features, species richness

Význam akumulace rostlinné hmoty, příjmu dusíku a jeho využití při expanzi dlouhostébelných trav (Calamagrostis epigejos, Arrhenatherum elatius) do acidofilních suchých trávníků.

Abstrakt: Vztahy mezi akumulací rostlinné biomasy, druhovou bohatostí, dostupností dusíku a jeho distribucí byly studovány ve vegetaci acidofilních suchých trávníků a v porostech s dominantními dlouhostébelnými trávami, které expandují do těchto trávníků. Porosty dlouhostébelných trav vytvářejí a hromadí mnohem více hmoty veškerých nadzemních částí rostlin (o 349 gm-2 v porostu Arrhenatherum elatius a o 707 gm-2 v Calamagrostis epigejos) a veškeré hmotnosti sušiny podzemních částí (o 593 gm-2 v porostu Arrhenatherum elatius a o 954 gm-2 v Calamagrostis epigejos) než v původních suchých trávnících, kde hmotnost sušiny těchto částí dosáhla jen 523 a 1112 gm-2. Tyto rozdíly jsou pravděpodobně dány mnohem efektivnějším využitím dusíku, neboť dusíková produktivita byla v porostu Calamagrostis epigejos 1,2 krát větší a v Arrhenatherum elatius až 1,9 krát větší než v suchém trávníku (91,3 ggN-1rok-1). Tyto trávy tak potřebují pravděpodobně menší množství dusíku k vytvoření stejného množství nadzemní biomasy. Největší nahromadění dusíku bylo v celkové nadzemní rostlinné hmotě a ve veškerých rostlinných částech v Calamagrostis epigejos. Negativní korelace byly nalezeny mezi vzrůstající dominancí dlouhostébelných trav a druhovou bohatostí, která se v průměru snížila v porostu Arrhenatherum elatius a Calamagrostis epigejos na 63% a 44% původního počtu druhů suchého trávníku. Údaje o rychlosti mineralizace dusíku ukazují, že tento proces byl pětkrát intensivnější v porostech s převažující C. epigejos než v nenarušeném porostu suchého trávníku. Zvýšená dostupnost dusíku může tak urychlovat její expanzi i změny v druhovém složení porostů.


SOIL MICROSCOPIC FUNGI OF NÁLEPKOVO REGION

ALEXANDRA ŠIMONOVIČOVÁ, MIROSLAVA GÓDYOVÁ

Comenius University, Faculty of Natural Sciences, Department od Soil Science, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava, The Slovak Republic,
e-mail: asimonovicova@fns.uniba.sk, miroslava.godyova@hotmail.com

Ekológia (Bratislava), Vol. 23, No. 3, 241-251, 2004.

Abstract: The composition of soil microscopic fungi at the level of genera and species in research localities Zahájnica and Surovec have been compared in the contribution. Both localities occure in the Nálepkovo region where the mass dying-tree of forest communities ended with forest ecosystems decomposition is registered. This region is influenced by geochemical anomalies and with Hg and As pollutants, too. Soils (Cambic Pozdols) are characterized with the range from acid to very acid soil reaction (4.08-6.59), tight relationship of C:N. Resources of nitrogen and organic matter are adequate. We have studied the mycocoenosis of soil microscopic fungi from the 1996 year under the ameliorative wood-pulps as lime-tree (Tilia cordata) and spruce (Picea abies). Expressive differences in mycocoenosis were registered imidiately after liming with lime (Dolvaprint-4 t.ha–1 in the 1997 year). Within 1997-2001 years were changes of abundance of genera composition of soil microscopic fungi minimal. Simmilarity of mycocoenosis (Jaccard simmilarity index) is very low (Záhajnica 0.32-0.58 and Surovec 0.42-0.56). It means, that under studied ameliorative wood-pulps at the reasearch locality, Zahájnica and Surovec, own mycophlora not similar with the other one was created. Mycocoenosis of soil microscopic fungi responds on whatsoever changes immediately and very sensitive.
Key words: soil microscopic fungi, heavy metals, liming of soil, Idriella lunata a new species

Pôdne mikroskopické huby regiónu Nálepkovo.

V príspevku porovnávame rodovú a druhovú skladbu pôdnych mikroskopických húb na výskumných lokalitách Zahájnica a Surovec. Plochy sa nachádzajú v regióne Nálepkovo, kde sme zaznamenali hromadné hynutie lesných drevín končiace až rozpadom lesných ekosystémov. Oblasť je zároveň pod výrazným vplyvom geochemických anomálií a tiež imisíí Hg a As. Pôdy (kambizem podzolová) majú kyslú až veľmi kyslú pôdnu reakciu (4.08-6.59), úzky pomer C:N a dostatočné zásoby dusíka a organických látok. Mykocenózu pôdnych mikroskopických húb sme sledovali od roku 1996 pod melioračnými drevinami lipou malolistou a smrekom obyčajným. Výrazné zmeny v mykocenóze sme zaznamenali hneď po vápnení dolomitickým vápencom Dolvaprint v množstve 4 t.ha–1 v r. 1997. V období rokov 1997-2001 boli zmeny v abundancii rodovej skladby pôdnych mikroskopických húb minimálne. Na základe druhovej skladby je podobnosť mykocenóz veľmi nízka (Záhajnica 0.32-0.58 a Surovec 0.42-0.56), čo znamená, že pod sledovanými melioračnými drevinami na každej ploche, t.j. Zahájnica a Surovec sa samostatne rozvíja osobitá mykoflóra, ktorá nie je podobná žiadnej inej, ktorú sme sledovali. Mykocenóza pôdnych mikroskopickýh húb okamžite a veľmi citlivo reaguje na akékoľvek zmeny.


RESPONSES OF SOME HERBS TO DIFFERENT ECOLOGICAL CONDITIONS IN SPRUCE ECOSYSTEMS OF THE BIELOVODSKÁ DOLINA VALLEY

JÁN KUKLA, MARGITA KUKLOVÁ, BRANISLAV SCHIEBER

Institute of Forest Ecology of the Slovak Academy of Sciences, Štúrova 2, 960 53 Zvolen, The Slovak Republic,
e-mail: kukla@sav.savzv.sk, kuklova@sav.savzv.sk, schieber@sav.savzv.sk

Ekológia (Bratislava), Vol. 23, No. 3, 252-269, 2004

Abstract: The relation of lenght, leaf area, phytomass and content of energy in selected herb species to different permanent ecological conditions of the 5 natural spruce ecosystems in the Bielovodská dolina valley (Vysoké Tatry Mts) was studied. The canopy of spruce stands and light conditions of phytocoenoses were dependent on content of skeleton and/or depth of podzolic soils. The differences in permanent ecological conditions were the most remarkably reflected in changes of energy content and length of the studied herb species individuals. Significant changes in energy content were primarily found in Oxalis acetosella (in 90% of cases), Dryopteris dilatata (70%) and Luzula sylvatica (70%), in the case of length in Vaccinium myrtillus (80%) and Homogyne alpina (50%). Among the life forms of the plant species, hemicryptophytes were dominant (67-73%), less abundant were geophytes (12-22%) and chamephytes (10-18%).
Key words: Vysoké Tatry Mts, spruce ecosystems, podzolic soils, herb species, bioparameters

Reakcia niektorých druhov bylín na rôzne ekologické podmienky smrekových ekosystémov Bielovodskej doliny.

Skúmali sme veľkosť zmien biometrických parametrov (dĺžku, listovú plochu, fytomasu, energetický obsah) vybratých druhov bylinnej vrstvy v 5 segmentoch ekologicky rozdielnych prírodných smrekových ekosystémov Bielovodskej doliny (Vysoké Tatry). Zápoj smrekových porastov a svetelné podmienky fytocenóz záviseli od obsahu skeletu a/alebo hĺbky podzolových pôd. Rozdiely v trvalých ekologických podmienkach sa najvýraznejšie odrazili v zmene energetického obsahu a dĺžky indivíduí skúmaných bylinných druhov. Významne sa menil najmä energetický obsah druhov Oxalis acetosella (v 90 % možných prípadov), Dryopteris dilatata (70 %) a Luzula sylvatica (70 %) a dĺžka druhu Vaccinium myrtillus (80 %), príp. druhu Homogyne alpina (50 %). Medzi životnými formami rastlín dominovali hemikryptofyty (67-73 %), menej početné boli geofyty (12-22 %) a chamefyty 10-18 %).


THE RISK OF AN INFLUENCE OF TOXIC METALS ARSENIC, ANTIMONY AND LEAD IN THE ENVIRONMENT OF ŽIAR BASIN TERRITORY

JANA URMINSKÁ, JANA PORHAJAŠOVÁ, PETER SOZANSKÝ

Department of Environmentalism and Zoology, Faculty of Agrobiology and Food Resources, Slovak Agricultural University Nitra, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, The Slovak Republic, e-mail: Jana.Urminska@uniag.sk

Ekológia (Bratislava), Vol. 23, No. 3, 270-282, 2004.

Abstract: The problematic of an toxic metals effect to the environment is high actual. In the upon time have been this term closely associated with these elements, which are induceing undesirable toxic effects and contaminating the environment. By our observation one of the most contaminated areas of the Slovak republic – Žiar basin territory was observed dependency among as contents of toxic metals – arsenic, antimony and lead in the Žiar basin soils and its occurrence of children morbidity according to ICD-10. By reason of high elements concentrations, which were measured in the soil Žiar basin territory (for arsenic – maximum concentration to 137.2 mg.kg-1, for antimony max. 24.0 mg.kg-1 and lead max. to 895.0 mg.kg-1) their potential negative effect to the public health of Žiar basin territory might be strictly situated especially to areas of river Hron and its fluvial flats and their adjacent alluvium. From statistical processing of pedological data we had ascertained, that dependency of As: Sb and Pb:Sb relation is very high positive and result is, where is increase of arsenic and lead concentration in the environment, there is spotted also high accumulation of antimony contents. Contamination of heavy metals is corresponding to load of environment on full areas. We had not observed the expressive effect of these elements to the increased incidence of individual affection for children population of this monitored territory.
Key words: environment, arsenicum, antimony, lead, health, Žiar basin territory

Riziko vplyvu toxických kovov arzénu, antimónu a olova v životnom prostredí Žiarskej kotliny.

Problematika vplyvu toxických kovov na životné prostredie je vysoko aktuálna. V poslednej dobe sa tento pojem úzko spája s prvkami, ktoré spôsobujú nežiadúce toxické účinky a kontaminujú životné prostredie. Pri skúmaní jednej z najkontaminovanejších oblastí Slovenskej republiky Žiarskej kotliny sme sledovali závislosť medzi obsahmi toxických kovov – arzénu, antimónu a olova v pôdach Žiarskej kotliny a výskytom k detskej chorobnosti podľa MKCH-10. Z dôvodu vyšších nameraných koncentrácií prvkov v pôdach územia (pre arzén – maximálna koncentrácia 137,2 mg.kg-1, pre antimón max 24,0 mg.kg-1 a olovo max 895,0 mg.kg-1) ich potenciálny negatívny vplyv na zdravie obyvateľstva Žiarskej kotliny možno fokusovať najmä do oblastí fluvizemí nivy rieky Hron a priľahlých potokov. Zo štatistického spracovania pedologických údajov sme zistili, že závislosť vzťahov As:Sb, Pb:Sb je veľmi vysoko pozitívna a znamená, že kde stúpa koncentrácia arzénu a olova v prostredí, možno pozorovať aj vysoký nárast obsahu antimónu. Kontaminácia ťažkými kovmi odpovedá celoplošnému zaťaženiu prostredia. Nezaznamenáva sa výraznejší vplyv týchto prvkov na zvýšený nárast výskytu špecifických ochorení u detskej populácie sledovaného územia.


LEAF CHARACTERISTICS AND GROWTH RESPONSE TO LIGHT OF UNDERSTORY Rhododendron hodgsonii IN THE BHUTAN HIMALAYAS

GEORG GRATZER1,*, PREM BAHADUR RAI2, ANDRAS DARABANT1, PURNA B. CHHETRI3, OTTO ECKMÜLLNER4, G. GLATZEL1

1 Department of Forest- and Soil Sciences, Institute of Forest Ecology, BOKU - University of Natural Resources and Applied Life Sciences; Peter-Jordan-Strasse 82; 1190 Vienna, Austria e-mail: georg.gratzer@boku.ac.at
2 RNR RC Jakar, Bumthang, Bhutan
3 RNR RC Wengkhar, Trashigang; Bhutan
4 Department of Forest- and Soil Sciences, Institute of Growth and Yield; BOKU - University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Peter-Jordan-Strasse 82, 1190 Vienna, Austria

Ekológia (Bratislava), Vol. 23, No. 3, 283-297, 2004.

Abstract: Specific leaf area (SLA), leaf area index (LAI) and leaf area ratio (LAR) of Rhododendron hodgsonii were characterised across size classes. Responses of radial and height growth and plant architecture of saplings to varying light levels were quantified. Growth history of and light levels at recently died-off saplings were characterised. Average SLA was 52 cm2 . g-1. It was less in the upper crown half and decreased with plant size. Average leaf size was negatively correlated with plant size. Over 90 percent of the variation in number of leaves, leaf area, aboveground biomass and crown projection area were explained by allometric functions from collar diameter. Mean LAI of individual canopies was 0.96, mean LAR was 8. Fifty percent of the maximum radial and shoot growth were reached at 6 and 7 percent of full sunlight, respectively. No decline in diameter growth prior to death could be observed while shoot lengths declined steadily from the fifth year to the last year before to death. Self shading is minimised by arrangement of leaves at the end of branches. Costs for this architecture are high; larger plants are assumed to be close to their ecological compensation point.
Key words: specific leaf area, leaf area ratio, shade tolerance, canopy architecture, Rhododendron hodgsonii

Charakteristika listov a reakcia rastu na svetlo v podraste Rhododendron hodgsonii v Himalájach v Butáne.

Pomocou hrúbkových tried sme u Rhododendron hodgsonii charakterizovali špecifickú listovú plochu (SLA), index listovej plochy (LAI) a pomer listovej plochy (LAR). Na rôzne stupne svetla sme určili reakciu radiálneho a výškového rastu a rastlinnú skladbu odrastov. U nedávno odumretých odrastov sme charakterizovali priebeh rastu a stupne svetla. Priemerná SLA bola 52 cm-2.g-1. Bolo to menej v hornej polovici koruny a veľkosťou rastliny sa zmenšovala. Priemerná veľkosť listu negatívne korelovala s veľkosťou rastliny. Viac ako 90 percentnú variáciu v počte listov, listovej plochy, nadzemnej biomasy a korunovej projekcie sme vysvetlili allometrickými funkciami hrúbky koreňového kŕčka. Prostredná LAI jednotlivých korunových zápojov bola 0,96, prostredná LAR bola 8,50 % maximalného radiálu a rastu výhonku sa dosiahlo pri 6 a 7%-nom slnečnom žiarení. V hrúbkovom raste sme pred odumretím nezistili žiadny pokles, kým dĺžka výhonku sa zmenšovala od piateho roku do posledného roku pred odumretím. Samozatienenie sa minimalizuje rozložením listov na konci konárov.


THE LAND DEGRADATION PROBLEM AND ITS EFFECTS ON ECOLOGY IN THE DENSELY POPULATED REGION OF TURKEY

CUMHUR AYDINALP, EWART ADSIL FITZPATRICK

Uludag University, Faculty of Agriculture, Department of Soil Science, 16059 Bursa, Turkey, e-mail:cumhur@uludag.edu.tr
Department of Plant and Soil Science, University of Aberdeen, Aberdeen AB24 3UU, Scotland, UK

Ekológia (Bratislava), Vol. 23, No.3, 298-304, 2004.

Abstract: Bursa province is situated between latitudes of 39° 35'-40° 40' N and longitudes of 28° 10'-30° 00' E in the northwest of Turkey, and has a very fertile plain in its northern part. The province has 1.104.301 ha area. The hilly topography occupies 35% of the province, which lies east to west direction. The plain also comprises 17% of the region that is misused by the industrialization and urbanization. Land degradation has been expanding rapidly last two decades in the Bursa province. The increase of human activities such as deforestation, cultivation, industrialization, urbanization, and pollution of the surface water resources has accelerated the land degradation. Especially, demographic changes and migration have led to great urbanization and industrial development of the province that affected the agricultural lands negatively. The increase in urban areas has been occurred mainly in the agricultural lands, which have land capability classes I, II, III, and IV of the plain. The causes of soil degradation and possible measures that could be taken against all these problems have been discussed in this paper.
Key words: land degradation, erosion, pollution and Bursa province

Problém degradácie pôdy a jeho vplyvu na ekológiu hustoobývaného regiónu v Turecku.

Provincia Bursa leží medzi zemepisnou šírkou 39o 35´ – 40o 40´ N a dĺžkou 28o 10´ – 30o 00´ E v severozápadnej časti Turecka. Na severe tejto oblasti je veľmi úrodná planina. Provincia má rozlohu 1.104.301 ha. 35 % provincie tvorí pahorkovitá časť, ktorá sa rozprestiera od východu na západ. Planina zahrňuje 17 % územia nesprávne využívanej industralizáciou a urbanizáciou. Za posledné dve desaťročia sa v provincii degradácia pôdy veľmi zrýchlila. Intenzívne ľudské činnosti, ako odlesňovanie, kultivácia, industralizácia, urbanizácia a znečistenie povrchovej vody, zrýchlili degradáciu pôdy. Demografické zmeny a migrácia viedli k veľkej urbanizácii a rozvoju priemyslu v provincii, čo malo negatívny vplyv na poľnohospodársku pôdu. V urbanizovaných oblastiach sa rast objavil najmä na poľnohospodárskej pôde, ktorá bola I., II., III. a IV. triedy. V práci opisujeme príčiny degradácie pôdy a možné opatrenia, ktoré by mohli prispieť k riešeniu týchto problémov.


LOCAL IMPACT OF THE TAWNY OWLS (Strix aluco) ON THE COMMON DORMICE (Muscardinus avellanarius) IN LITHUANIA

RIMVYDAS JUŠKAITIS

Institute of Ecology of Vilnius University, Akademijos 2, LT-08412 Vilnius-21, Lithuania, e-mail: juskaitis@ekoi.lt

Ekológia (Bratislava), Vol. 23, No. 3, 305-309, 2004.

Abstract: Four aluminium rings, used to mark common dormice, were found amongst food remains left by tawny owls using a nestbox, erected on a farmstead in south-western Lithuania, in spring 1986. These rings had been fitted to three males and one female in the nearby forest at dormouse study site. The distances between the owl nestbox and centres of three preyed dormice home ranges were 1100 m, 1550 m and 1600 m, respectively. Dormouse density decreased considerably in the area of the dormouse study site where owls had hunted, and it was restored only in the following year. These results suggest that tawny owls nesting even 1–1.5 km away from the study site can have a considerable local impact on common dormice in small areas, especially in spring before breeding season. It is necessary to pay attention to this fact, when dormouse studies are carried out in comparatively small areas, and when dormouse density is low.
Key words: Muscardinus avellanarius, Strix aluco, local impact, dormouse density, Lithuania

Miestny vplyv puštíka obecného (Strix aluco) na plcha lískového (Muscardinus avellanarius)

Štyri hliníkové prstene, ktoré sa používajú na označovanie plcha lískového, našli sa medzi zvyškami potravy, ktorú puštík obecný zanechal na farme v juhozápadnej Litve na jar v r. 1986. Tieto prstene boli pripevnené na troch samcoch a jednej samičke v blízkom lese na stanovišti plcha lískového. Diaľka medzi hniezdom „puštíka obecného“ a stanovišťami troch ukoristených plchov bola 1100 m, 1550 m a 1600 m. Hustota plchov sa v oblasti študijnej plochy, kde bol puštík obecný ukoristený, významne zmenšovala a iba v nasledujúcom roku sa vrátila do pôvodného stavu. Tieto výsledky naznačujú, že puštík obecný hniezdiaci 1-1,5 km od študijnej plochy môže mať na malých plochách významný miestny vplyv na plcha lískového, najmä na jar pred obdobím rozmnožovania sa. Tomuto faktu treba venovať pozornosť, keďže štúdie plcha sa uskutočňujú na menších územiach a kde ich hustota je nízka.


POPULATION DISTRIBUTION AND DYNAMICS OF THE Haloxylon ammodendron IN THE SOUTHEAST OF GURBANTUNNGUT DESERT

SHENG YAN1, ZHENG WEI-HONG2, PEI KE-QUAN1, MA KE-PING1*

1 Institute of Botany,The Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China
2 College of Life Sciences and Technology, Qiqihaer University, Qiqihaer 161006, China

Ekológia (Bratislava), Vol. 23, No. 3, 310-320, 2004.

Abstract: The spatial distribution and population dynamics of Haloxylon ammodendron, a xerophytic desert subarbor, were studied in four communities in the southeast of Gurbantunngut desert. Clumped distributions appeared in most seedlings (< 0.5 m), saplings (0.5-1 m). Adults (>1 m) were also clumped in Plot A, B and D, while adults in Plot C showed random distribution. At the population level, a clump distribution was found irrespective of successional status. The class distribution of Haloxylon ammodendron was nearly reverse J-shape in Plot A and C, suggesting that the populations regenerated continuously. Despite of declined class distribution in Plot D, the limit on regeneration was believed to be temporary. The highly disturbed population B still had the potential ability of regeneration. We discussed that different methods should be used for different situations in restoration and management of Haloxylon ammodendron forest.
Key words: spatial distribution, age structure, regeneration, Haloxylon ammodendron


Electronic Library of Scientific Literature - © Academic Electronic Press