Процена резерви органске материје у земљиштима Србије

Abstract

Ово истраживање има за циљ да процени резерве органског угљеника у земљишту и представи његову просторну дистрибуцију у земљиштима Републике Србије, као и да утврди зависност садржаја органског угљеника у земљишту од типа земљишта, температуре, падавина, надморске висине, начина коришћења земљишта и морфогенетских карактеристика рељефа. Резерве органског угљеника у земљишту процењене су за слој 0-30 cm и 0-100 cm дубине на основу резултата из базе података уз коришћење педолошке карте и карте коришћења земљишта. За потребе утврђивања зависности садржаја органског угљеника и типа земљишта педолошка карта Србије је прилагођена WRB класификацији и садржи 15.437 полигона. Примењена методологија за процену резерве органског угљеника за дату дубину је базирана на сумирању резерве органског угљеника по слојевима земљишта која се добија на основу запреминске масе, вредности садржаја органског угљеника и дебљине слоја. Прорачун је урађен за сваки профил посебно, затим је урађена калкулација за сваку референтну групу земљишта на основу резултата средњих вредности садржаја органског угљеника до 30 cm и 100 cm дубине за главне референтне групе и њихових површина. На основу површина референтних група земљишта, површине Републике Србије и вредности садржаја за сваку референтну групу, добијене су укупне резерве органског угљеника до 30 cm дубине које износе 0,71 Pg. Резултати анализе резерве органског угљеника до 100 cm дубине показују вредност 1,16 Pg. На основу Corine Land Cover (CLC) базе података за 2006. годину издвојене су површине главних категорија начина коришћења земљишта. На основу резултата средњих вредности садржаја органског угљеника до 30 и 100 cm дубине и површине коју заузима Corine Land Cover категорија начина коришћења земљишта израчуната је укупна вредност резерве органског угљеника за пољопривредна земљишта, шуме и полуприродна подручја и вештачке површине. Резултати показују да су резерве органског угљеника у оквиру категорије пољопривредних површина 303,22 x 1012g (Tg) до 30 cm дубине и 600,25 x 1012g (Tg) до 100 cm дубине. Категорије шуме и полуприродна подручја имају резерве од основних климатских елемената температуре и падавина и надморске висине показује да постоји средње јака до јака статистичка зависност у оквиру испитивања реализованих до 30 и 100 cm дубине. органског угљеника 345,26 x 1012g (Tg) угљеника до 30 cm и 457,55 x 1012g (Tg) до 100 cm дубине. Резултати показују вредности резерве органског угљеника у категорији вештачке површине која углавном обухватају локалитете у оквиру зелених урбаних подручја и рекреационих површина 19,21 x 1012g (Tg) до 30 cm и 41,50 x 1012g (Tg) до 100 cm дубине. Анализа садржаја резерве органског угљеника према начину коришћења земљишта показује да су вредности садржаја органског угљеника веће у шумама и полуприродним подручјима у односу на пољопривредне површине и то за 40,71 % до 30 cm, односно за 11,43 % до 100 cm дубине. Прорачун губитка резерве органског угљеника у земљишту на подручјима где је извршена пренамена пољопривредних површина, шума и полуприродних подручја у урбано земљиште, без категорије зелена урбана подручја, у периоду 1990-2006. године показује укупну вредности од 0,92 Mt С, односно 1,49 Mt С за дубинe до 30 cm, односно до 100 cm. Утврђивање статистичке зависности садржаја органског угљеника у земљиштуод основних климатских елемената температуре и падавина и надморске висине показује да постоји средње јака до јака статистичка зависност у оквиру испитивања реализованих до 30 и 100 cm дубине. Прорачун садржаја резерве органског угљеника у земљишту у зависности од морфометријских карактеристика рељефа показујe да резерва садржаја органског угљеника у земљишту расте са порастом надморске висине. Највеће средње вредности садржаја измерене су на терену који обухвата планине са надморским висинама од 1.000-2.000 m и који обухвата 11,5 % територије Републике Србије

Ovo istraživanje ima za cilj da proceni rezerve organskog ugljenika u zemljištu i predstavi njegovu prostornu distribuciju u zemljištima Republike Srbije, kao i da utvrdi zavisnost sadržaja organskog ugljenika u zemljištu od tipa zemljišta, temperature, padavina, nadmorske visine, načina korišćenja zemljišta i morfogenetskih karakteristika reljefa. Rezerve organskog ugljenika u zemljištu procenjene su za sloj 0-30 cm i 0-100 cm dubine na osnovu rezultata iz baze podataka uz korišćenje pedološke karte i karte korišćenja zemljišta. Za potrebe utvrđivanja zavisnosti sadržaja organskog ugljenika i tipa zemljišta pedološka karta Srbije je prilagođena WRB klasifikaciji i sadrži 15.437 poligona. Primenjena metodologija za procenu rezerve organskog ugljenika za datu dubinu je bazirana na sumiranju rezerve organskog ugljenika po slojevima zemljišta koja se dobija na osnovu zapreminske mase, vrednosti sadržaja organskog ugljenika i debljine sloja. Proračun je urađen za svaki profil posebno, zatim je urađena kalkulacija za svaku referentnu grupu zemljišta na osnovu rezultata srednjih vrednosti sadržaja organskog ugljenika do 30 cm i 100 cm dubine za glavne referentne grupe i njihovih površina. Na osnovu površina referentnih grupa zemljišta, površine Republike Srbije i vrednosti sadržaja za svaku referentnu grupu, dobijene su ukupne rezerve organskog ugljenika do 30 cm dubine koje iznose 0,71 Pg. Rezultati analize rezerve organskog ugljenika do 100 cm dubine pokazuju vrednost 1,16 Pg. Na osnovu Corine Land Cover (CLC) baze podataka za 2006. godinu izdvojene su površine glavnih kategorija načina korišćenja zemljišta. Na osnovu rezultata srednjih vrednosti sadržaja organskog ugljenika do 30 i 100 cm dubine i površine koju zauzima Corine Land Cover kategorija načina korišćenja zemljišta izračunata je ukupna vrednost rezerve organskog ugljenika za poljoprivredna zemljišta, šume i poluprirodna područja i veštačke površine. Rezultati pokazuju da su rezerve organskog ugljenika u okviru kategorije poljoprivrednih površina 303,22 x 1012g (Tg) do 30 cm dubine i 600,25 x 1012g (Tg) do 100 cm dubine. Kategorije šume i poluprirodna područja imaju rezerve od osnovnih klimatskih elemenata temperature i padavina i nadmorske visine pokazuje da postoji srednje jaka do jaka statistička zavisnost u okviru ispitivanja realizovanih do 30 i 100 cm dubine. organskog ugljenika 345,26 x 1012g (Tg) ugljenika do 30 cm i 457,55 x 1012g (Tg) do 100 cm dubine. Rezultati pokazuju vrednosti rezerve organskog ugljenika u kategoriji veštačke površine koja uglavnom obuhvataju lokalitete u okviru zelenih urbanih područja i rekreacionih površina 19,21 x 1012g (Tg) do 30 cm i 41,50 x 1012g (Tg) do 100 cm dubine. Analiza sadržaja rezerve organskog ugljenika prema načinu korišćenja zemljišta pokazuje da su vrednosti sadržaja organskog ugljenika veće u šumama i poluprirodnim područjima u odnosu na poljoprivredne površine i to za 40,71 % do 30 cm, odnosno za 11,43 % do 100 cm dubine. Proračun gubitka rezerve organskog ugljenika u zemljištu na područjima gde je izvršena prenamena poljoprivrednih površina, šuma i poluprirodnih područja u urbano zemljište, bez kategorije zelena urbana područja, u periodu 1990-2006. godine pokazuje ukupnu vrednosti od 0,92 Mt S, odnosno 1,49 Mt S za dubine do 30 cm, odnosno do 100 cm. Utvrđivanje statističke zavisnosti sadržaja organskog ugljenika u zemljištuod osnovnih klimatskih elemenata temperature i padavina i nadmorske visine pokazuje da postoji srednje jaka do jaka statistička zavisnost u okviru ispitivanja realizovanih do 30 i 100 cm dubine. Proračun sadržaja rezerve organskog ugljenika u zemljištu u zavisnosti od morfometrijskih karakteristika reljefa pokazuje da rezerva sadržaja organskog ugljenika u zemljištu raste sa porastom nadmorske visine. Najveće srednje vrednosti sadržaja izmerene su na terenu koji obuhvata planine sa nadmorskim visinama od 1.000-2.000 m i koji obuhvata 11,5 % teritorije Republike Srbije

The aim of this study was to quantify current SOC stocks and present the spatial distribution of organic carbon (SOC) in the soils of Republic of Serbia. The relation of SOC content to soil type, temperature, precipitation, altitude, land use and topography was investigated. Organic carbon stocks were estimated for soil layers 0-30 cm and 0-100 cm based on the results from a database and using soil and land use maps. To establish the relationship between organic carbon content and soil type, a soil map of Serbia was adapted to the WRB classification and divided into 15,437 polygons (map units). The methodology for SOC stocks estimation was based on bulk density, organic carbon content and thickness of the analyzed soil layers. We calculated the values for each reference soil group based on mean values of SOC at 0-30 and 0-100 cm in the main reference groups and their areas. Based on the size of the reference groups, total area of Republic of Serbia, and the SOC values for each reference group, we calculated the total SOC stocks. The obtained values for the soil layers 0-30 cm and 0-100 cm amounted to 0,71 Pg and 1,16 Pg respectively. Using Corine Land Cover (CLC) database for 2006, we defined areas of the major categories of land use. Based on the obtained mean values of organic carbon content at 0-30 and 0-100 cm and the areas indicated by Corine Land Cover categories of land use, we calculated the organic carbon stocks in agricultural land, forest land, semi-natural areas, and artificial areas. The results showed that the organic carbon stocks in the category of agricultural land were 303.22 x 1012 g (Tg) and 600.25 x 1012 g (Tg) at 0-30 cm and 0-100 cm, respectively. In the category of forests and semi-natural areas, the organic carbon stocks were 345.26 x 1012 g (Tg) and 457.55 x 1012 g (Tg) at 0-30 cm and 0-100 cm, respectively. In the category of artificial areas, which mainly included sites within urban green areas and recreational areas, the organic carbon stocks were 19.21 x 1012 g (Tg) and 41.50 x 1012 g (Tg) at 0-30 cm and 0-100 cm, respectively. The map of organic carbon distribution depending on land use method indicated that organic carbon stocks were higher in forests and semi-natural areas than in agricultural land, up to 40.71% and 11.43% at 0-30 cm and 0-100 cm, respectively. SOC loss amount to 0,92 Mt С at 0-30 cm layer and 1,49 Mt С at 0-100 cm layer in the period 1990-2006 as a results of conversion from agricultural land, forestland and semi-natural areas to artificial areas. For soil layers 0-30 and 0-100 cm, a medium to strong statistical relationship between temperature, precipitation and altitude and amount of organic carbon in soil is indicated. The soil organic carbon density was significantly affected by altitude. SOC content increased with increasing altitude. The highest mean values of organic carbon content were found in the mountainous areas within the elevation of 1000-2000 m, which covers 11,5 % of the territory of the Republic of Serbia.