Content of organic C and pH of bog and post-bog soils versus the presence of ground beetles Carabidae in Stary Dwor near Olsztyn

• Autorzy: Nietupski M , Sowinski P. , Sadej W. , Kosewska A.

Warianty tytułu

PL

Zawartosc C organicznego i pH gleb bagiennych i pobagiennych a wystepowanie naziemnych Carabidae w obiekcie Stary Dwor k. Olsztyna

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present study consisted of an evaluation of assemblages of epigeic carabid beetles (Col. Carabidae) colonizing hydrogenic soils (bog and post-bog ones), different in the soil development degree. The observations were conducted on a drained, low bog area called Stary Dwór, which today is used as a cut meadow. This is an oblong depression, filled in with (partly mucky) rush peats and situated in the sandur landscape. It lies in the mesoregion called Pojezierze Olsztyńskie (Olsztyn Lake District) near Olsztyn (UTM DE 65), about 3 km of the southern borders of the town. The field observations for determination of the soil type were conducted using soil catenas. A transect was established, which cut across different types and sub-types of bog and post-bog soils. In this paper, the authors have attempted to answer the question whether the sequence of hydrogenic soils and some parameters chosen to describe them have any influence on assemblages of epigeic carabid beetles dwelling in such habitats. Based on the results, it has been concluded that the soils present in the analyzed peat bog were characterized by the following sequence: muckous soils → peat-muck soils → peat soils. Their properties depended on the position in the soil relief, advancement of muck formation and content of organic carbon. It has been found out that the highest soil ash content in the surface horizons was in muckous soil (90.39%), and the lowest – in profile 3 of peat-muck soil (18.77%). The reaction of the analyzed soils ranged from slightly acidic to neutral and tended to decrease towards the centre of the depression, reaching the lowest value in peat soil. During the two years of our observations, a total of 673 individuals of Carabidae belonging to 29 species were captured. It has been determined that the type of soil as a factor significantly affected the number of captured carabid beetles, but did not influence the species abundance. The decreasing pH gradient as well as an increasing content of organic C were associated with a decreasing number of the species of carabid beeetles tolerant to moisture conditions (mesophilous species), which were being replaced by hygrophilous individuals. As the acidic reaction of soil increased and the soil content of organic matter rose, so did the abundance of mixophagous species at the expense of predatory individuals.

PL

W badaniach poddano ocenie zgrupowania epigeicznych biegaczowatych (Col., Carabidae) zasiedlających gleby hydrogeniczne (bagienne i pobagienne) o różnym stopniu rozwoju. Terenem badań było odwodnione torfowisko niskie Stary Dwór, użytkowane jako łąka kośna. Obiekt stanowi podłużne zagłębienie wypełnione torfami szuwarowymi (częściowo zmurszałymi) w krajobrazie sandrowym. Jest on zlokalizowany w mezoregionie Pojezierza Olsztyńskiego, w pobliżu Olsztyna (UTM DE 65), w odległości ok. 3 km od południowych granic miasta. Prace terenowe, w których określano typ gleby, prowadzono metodą katen glebowych. Wyznaczono transekt przebiegający przez różne typy i podtypy gleb bagiennych i pobagiennych. W pracy próbowano uzyskać odpowiedź na pytanie, czy sekwencja gleb hydrogenicznych oraz wybrane parametry opisujące te gleby mają wpływ na zgrupowania zasiedlających je epigeicznych biegaczowatych. Stwierdzono, że opisane na badanym torfowisku gleby charakteryzowały się następującą sekwencją: gleby murszaste → gleby torfowo- murszowe → gleby torfowe. Ich właściwości były uzależnione od usytuowania w reliefie, zaawansowania procesu murszenia oraz zawartości C organicznego. Największą popielność stwierdzono w poziomach powierzchniowych gleby murszastej (90,39%), natomiast najniższą w profilu 3 (18,77%) gleby torfowo-murszowej. Odczyn badanych gleb kształtował się od lekko kwaśnego do obojętnego i malał w kierunku centrum obniżenia, osiągając najniższe wartości w glebie torfowej. W czasie dwuletnich obserwacji na badanym obiekcie odłowiono łącznie 673 osobniki Carabidae należące do 29 gatunków. Stwierdzono, że typ gleby okazał się czynnikiem istotnie wpływającym na liczbę odłowionych osobników Carabidae, natomiast nie wpływał na ich bogactwo gatunkowe. Malejący gradient pH oraz wzrastająca zawartość C organicznego wiązały się ze spadkiem liczebności osobników badanej grupy chrząszczy, mało wrażliwych na zmieniające się warunki wilgotnościowe (mezofile), i zastępowaniem ich przez osobniki wilgociolubne. Wraz ze zwiększającą się kwasowością gleby i zawartością materii organicznej wzrastała również liczebność miksofagów, kosztem zmniejszania się grupy osobników drapieżnych.

Słowa kluczowe

EN

organic carbon; carbon content; soil pH; pH; bog; post-bog soil; ground beetle; beetle; carabid beetle; Carabidae; Stary Dwor estate

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2010
• Tom: 15
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.581-591,fig.,ref.

Twórcy

autor

Nietupski M

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Prawochenskiego 17, 10-722 Olsztyn, Poland

autor

Sowinski P.

autor

Sadej W.

autor

Kosewska A.

Bibliografia

• Aleksandrowicz O.R. 2002. Changes in the carabid fauna of Polesie peat-bog due to drainage, ploughing and agricultural development. In: How to protect or what we know about Carabid Beetles. J. Szyszko et al. (Eds). Warsaw Agricultural University Press, 171-184.
• Bezkorovainaya I.N., Yashikhin G.I. 2003. Effects of soil hydrothermal conditions on the complexes of soil invertebrates in coniferous and deciduous forest cultures. Russ. J. Ecol., 34 (1): (52-58).
• Górny M., Grum L. 1981. Metody stosowane w zoologii gleby [Methods used in soil zoology]. PWN, Warszawa, 483 pp (in Polish).
• Holopainen J.K., Bergman T., Hautela E.L., Oksanen J. 1995. The ground beetle fauna (Col.: Carabidae) in relation to soil properties and foliar fluoride content in spring cereals. Pedobiologia, 39 (3): 193-206.
• Koval A.G., Guseva O.G. 2008. Structure of the ground beetle (Coleoptera, Carabidae) complexes in potato field agrocenoses on different soils in Northwestern Russia. Entomol. Rev., 88 (3): 269-276.
• Nietupski M., Kosewska A., Ciepielewska D., Sądej W. 2008. Zgrupowania Carabidae leśnego rezerwatu torfowiskowego zlokalizowanego w obrębie aglomeracji miejskiej. [Assemblages of Carabidae in a forest peat nature reserve located in an urban agglomeration]. Sylwan, 11: 16-25 (in Polish).
• Pałosz T. 2006. Association of ground beetles (Carabidae) occurrence with sandy and loam sandy soils. Rocz. Ochr. Środ., 8: 57-63.
• Rainio J., Niemela J. 2003. Ground beetles (Coleoptera: Carabidae) as bioindicators. Biodivers. Conserv., 12: 487-506.
• Sapek A., Sapek B. 1997. Metody analizy chemicznej gleb organicznych. [Methods of organic soil chemical analysis]. Wyd. IMUZ, Falenty, ss. 80 (in Polish).
• Sądej W., Sądej W., Rozmysłowicz R. 2008. Soil concentration of C and N shaped by long-term unidirectional fertilization versus noxsious soil macrofauna. J. Elementol., 13(3): 381-389.
• ter Braak C.J.F. 1986. Canonical correspondence analysis: a new eigenvector method for multivariate direct analysis. Ecology, 67: 1167-1179.
• Thiele H. U. 1977. Carabid beetles in their environments. Springer — Verlag, pp. 329.