Sekwestracja węgla przez drzewa i ekosystemy leśne

Wiedza na temat produktywności ekosystemów oraz zawartości węgla w bioma-sie i w glebie pochodzi głównie z okresu IBP, czyli z lat 60. i 70. ubiegłego wieku.

Do dzisiaj dane te są cytowane w podręcznikach ekologii, a przez długi czas nie dostrzegano potrzeby ich weryfikacji czy uzupełnienia. Impuls do tego dała do-piero problematyka globalnych zmian klimatycznych. Dla oceny zmian zachodzą-cych pod wpływem zmieniającego się klimatu oraz dla prognozowania przyszłych trendów potrzebne okazały się dane znacznie dokładniejsze od tych, które ze-brano przed kilkudziesięciu laty. Ponieważ szczególnie duża rola w sekwestracji węgla przypada ekosystemom leśnym, badania w tym zakresie w dużej mierze prowadzone są właśnie na drzewach leśnych.

W tym nurcie mieszczą się między innymi prace dotyczące zależności allome-trycznych u drzew rosnących w drzewostanach o różnym wieku i różnym zagęsz-czeniu (Jagodziński, Kałucka 2008) oraz ogólnych konsekwencji wynikających z różnicy zagęszczenia drzew w drzewostanach, zaprezentowane w serii artyku-łów w „Sylwanie” (Jagodziński, Oleksyn 2009).

W dużym projekcie badawczym finansowanym przez Dyrekcję Generalną La-sów Państwowych, dotyczącym bilansu węgla w drzewostanach złożonych z róż-nych gatunków drzew leśz róż-nych, czołowe role odgrywali pracownicy Instytutu Den-drologii: Andrzej Jagodziński i Jacek Oleksyn. W projekcie tym zebrano ogromne ilości danych, z których z czasem może powstać seria publikacji poświęconych niezwykle aktualnej tematyce bilansu węglowego ekosystemów leśnych.

Podsumowanie

W historii działalności Instytutu Dendrologii badania z zakresu ekologii drzew nie stanowiły początkowo znaczącego nurtu; większa część badaczy, którzy byli twórcami Instytutu, miała inne zainteresowania naukowe, a  i pozycja ekologii w tamtych czasach była słabsza niż obecnie. Stopniowo jednak ekologia zaczęła się pojawiać w tematyce badań prowadzonych w Kórniku, a z czasem jeden z za-kładów Instytutu został nazwany Zakładem Ekologii. Większość prac naukowych w zakresie ekologii stanowi dorobek tych pokoleń badaczy, którzy obecnie pracu-ją w Instytucie. Dorobek ten wciąż się powiększa. Warto dodać, że znaczna część osiągnięć naukowych w  dziedzinie ekologii to efekt zarówno systematycznej współpracy Instytutu Dendrologii z  placówkami naukowymi na terenie Polski, jak i współpracy międzynarodowej. Na pierwsze miejsce wybija się tutaj niewąt-pliwie współpraca naukowa z badaczami amerykańskimi, szczególnie z Uniwer-sytetu Stanowego w Minnesocie, owocująca wieloma publikacjami w renomowa-nych czasopismach międzynarodowych.

Literatura

Białobok S. (red.) 1989. Życie drzew w skażonym środowisku. Nasze Drzewa Leśne, t. 21.

Polska Akademia Nauk, Instytut Dendrologii, PWN, Warszawa–Poznań.

Bojarczuk K., Oleksyn J., Karolewski P., Żytkowiak R. 2006. Response of silver birch (Be-tula pendula Roth.) seedlings to experimental variation in aluminum concentration.

Polish Journal of Ecology 54: 189–200.

Bojarczuk K., Przybył K. 2005. Effect of polluted substrate on growth and health of silver birch (Betula pendula Roth.). Polish Journal of Environmental Studies 14: 677–684.

Filipiak M., Iszkuło G., Korybo J. 2005. Relation between photosynthetic photon flux density (PPFD) and growth of silver fir (Abies alba Mill.) seedlings in a forest stand dominated by spruce [Picea abies (L.)H.Karst.] in the Sudety Mts (SW Poland). Polish Journal of Ecology 53: 177–184.

Filipiak M., Ufnalski K. 2004. Growth Reaction of European Silver fir [Abies alba Mill.]

Associated with Air Quality Improvement in the Sudeten Mountains. Polish Journal of Environmental Studies 13: 267–273.

Giertych M.J., Karolewski P., Grzebyta J., Oleksyn J. 2007. Feeding behavior and perfor-mance of Neodiprion sertifer larvae reared on Pinus sylvestris needles. Forest Ecology and Management 242: 700–707.

Giertych M.J., Karolewski P., Żytkowiak R., Oleksyn J. 2006. Differences in defence strat-egies against herbivores between two pioneer tree species: Alnus glutinosa (L.) Gaertn.

and Betula pendula Roth. Polish Journal of Ecology 54: 181–187.

Giertych M.J., Karolewski P., Oleksyn J. 2009. Early-season defoliation of Sorbus aucuparia (L.) and Acer platanoides (L.) can induce defense mechanisms against the spider mite Tetranychus urticae (Koch). Polish Journal of Ecology 56: 443–452.

Hobbie S.E., Ogdahl M., Chorover J., Chadwick O.A., Oleksyn J., Zytkowiak R., Reich P.B.

2007. Tree species effects on soil organic matter dynamics: the role of soil cation com-position. Ecosystems 10: 999–1018.

Hobbie S.E., Reich P.B., Oleksyn J., Ogdahl M., Zytkowiak R., Hale C., Karolewski P. 2006.

Tree species effects on decomposition and forest floor dynamics in a common garden.

Ecology 87: 2288–2297.

Iszkuło G. 2010. Success and failure of endangered tree species: Low temperatures and low light availability affect survival and growth of European Yew (Taxus baccata L.) seedlings. Polish Journal of Ecology 58: 259–271.

Iszkuło G., Boratyński A. 2006. Analysis of the relationship between photosynthetic pho-ton flux density and natural Taxus baccata seedlings occurrence. Acta Oecologica 29:

78–84.

Iszkuło G., Didukh Y., Giertych M.J., Jasińska A.K., Sobierajska K., Szmyt J. 2012. Weak competitive ability may explain decline of Taxus baccata. Annals of Forest Science 69:

705–712.

Iszkuło G., Lewandowski A., Jasińska A.K., Dering M. 2007. Light limitation of growth in 10-year-old seedlings of Taxus baccata L. (European Yew). Polish Journal of Ecology 55: 827–831.

Jagodziński A.M., Kałucka I. 2008. Age-related changes in leaf area index of young Scots pine stands . Dendrobiology 59: 57–65.

Jagodziński A.M., Oleksyn J. 2009. Ekologiczne konsekwencje hodowli drzew w różnym zagęszczeniu. I. Wzrost i rozwój drzewostanu. Sylwan 153: 75–85.

Karolewski P., Giertych M.J., Oleksyn J., Żytkowiak R. 2005. Differential reaction of Pinus sylvestris, Quercus robur and Q. petraea trees to nitrogen and sulfur pollution. Water, Air, and Soil Pollution 160: 95–108.

Karolewski P., Grzebyta J., Oleksyn J., Giertych M.J. 2007. Effects of temperature on lar-val survilar-val rate and duration of development in Lymantria monacha (L.) on needles of Pinus sylvestris (L.) and in L. dispar (L.) on leaves of Quercus robur (L.). Polish Journal of Ecology 55: 595–600.

Oleksyn J., Reich P.B., Zytkowiak R., Karolewski P., Tjoelker M.G. 2003. Nutrient conser-vation increases with latitude of origin in European Pinus sylvestris populations. Oeco-logia 136: 220–235.

Reich P.B., Oleksyn J. 2004. Global patterns of plant leaf N and P in relation to temperature and latitude. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101: 11001–11006.

Reich P.B., Oleksyn J., Modrzynski J., Mrozinski P., Hobbie S.E. Eissenstat D.M., Chorover J., Chadwick O.A., Hale C.M., Tjoelker M.G. 2005. Linking litter calcium, earthworms

and soil properties: a  common garden test with 14 tree species. Ecology Letters 8:

811–818.

Reich P.B., Tjoelker M.G., Pregitzer K.S., Wright I.J., Oleksyn J., Machado J.-L. 2008. Scal-ing of respiration to nitrogen in leaves, stems and roots of higher land plants. Ecology Letters 11: 793–801.

Reich P.B., Wright I.J., Cavender-Bares J., Craine J.M., Oleksyn J., Westoby M., Walters M.B. 2003. The evolution of plant functional variation: traits, spectra, and strategies.

International Journal of Plant Sciences 164: 143–164.

Wright I.J., Reich P.B., Westoby M., Ackerly D.D., Baruch Z., Bongers F., Cavender-Bares J., Chapin T., Cornelissen J.H.C., Diemer M., Flexas J., Garnier E., Groom P.K., Gulias J., Hikosaka K., Lamont B.B., Lee T., Lee W., Lusk C., Midgley J.J., Navas M.-L., Niinemets  Ü., Oleksyn J., Osada N., Poorter H., Poot P., Prior L., Pyankov V.I., Roumet C., Thomas S.C., Tjoelker M.G., Veneklaas E.J., Villar R. 2004. The worldwide leaf economics spectrum. Nature 428: 821–827.