Laust bundið og torleyst kolefni í eldfjallajörð norðan Þingvallavatns

Abstract

Íslensk eldfjallajörð (e: Andosol) á grónu landi inniheldur alla jafna hátt hlutfall kolefnis en minna er vitað um hversu auðveldlega kolefni losnar frá henni. Markmið rannsóknarinnar sem hér er kynnt er að meta hlut laust bundins og torleysts kolefnis í eldfjallajörð á þremur stöðum norð-austan Þingvallavatns á tvennu dýpi (0 - 10 cm og 10 - 20 cm). Þrenns konar gróðurlendi þekjur jarðveginn: birkiskógur, mólendi og greniskógur. Rannsóknarspurningar fjalla um muninn á laust bundnu og torleystu kolefni í eldfjallajörð með dýpi jarðvegs og gróðurlendi. Til þess að ná markmiðum verkefnisins voru notaðar tvær mismunandi aðferðir. Þær eru annars vegar POXC-aðferð Wang, Weil og Nan frá árinu 2017 til þess að mæla laust bundið kolefnismagn og hinsvegar sterka KMnO! lausn-aðferðin til að mæla magn torleysts kolefnis. Niðurstöður þessara aðferða sýna að laust bundna kolefnið er um 0,6% af heildar kolefnismagninu og það torleysta er um 80%. Tölfræðilegar niðurstöður staðfesta að það eralltaf marktækur munur á laust bundnu kolefni og torleystu kolefni gagnvart dýpi og eftir gróðursamsetningu í bæði mg C á kg jarðveg og % C af heildarkolefni jarðvegs. Varðandi gróðurfar þá er munur á laust bundna og torleysta kolefninu milli jarðvegs greniskógarins ogjarðvegs hinna gróðurlendanna: birkiskógar og mólendis. Dýpi hefur einnig áhrif. Magn laust bundins kolefnis er hlutfallslega meira í efsta laginu (0 - 10 cm) en magn torleysts kolefnis er hlutfallslega meira í neðra laginu (10 - 20 cm). Þetta á við í öllum þremur jarðvegum með mismunandi gróðurlendum.Þessar niðurstöður má útskýra með niðurbroti plöntuleifa, málm-húmus-knippi og áhrifum örvera á jarðveginn.

Icelandic Andosols contain a high amount of carbon compared to other soil types. However, it is unknown how much of that carbon is labile, i.e. easily released out to the soil. The aim of this research is to calculate the amount of labile and stable carbon ofAndosol in the North-East part of Þingvallavatn (Iceland) in three different places and at two different depths (0 - 10 and 10 - 20 cm). The three places are distinguished from each other through the type of vegetation cover: heath, birch forest and spruce forest. Theresearch questions refer to the difference between the amount of labile and stable carbon taking into account the type of vegetation cover and the depth. To achieve this aim, two methods are used. The POXC method written by Wang, Weil and Nan (2017) calculates the amount of labile carbon and the stronger KMnO4 solution method estimates the amount of stable carbon. Results show that the stable carbon amount, which is around 80% of the total carbon, is much higher than the labile one, which is approximately 0,6%. There is a clear evidence, confirmed by statistics, that there is a significant difference between these figures. In terms of vegetation cover, there is also a difference between the results of labile and stable carbon in the three places. The spruce forest contains less labile carbon and more stable carbon than the other two places: heath and birch forest. The depth also influences the results. There is more labile carbon in the shallower layer (0 - 10 cm) and more stable carbon in the deeper layer (10 - 20 cm) in all three vegetation cover types. These results are obtained with the decomposition of plant tissues, Al-humus complexes and the impact of microbial activities.