Dopady klimatických změn na dostupnost živin v půdách a vodách horských oblastí
Cíle projektu
Primárním cílem projektu je rozklíčovat mechanismy dopadů kombinovaného vlivu klimatické změny a zotavování půd a vod z acidifikace v přírodních horských ekosystémech s minimálním přímým vlivem lidské činnosti. Ve dvou pohořích s odlišným historickým a geografickým kontextem budeme studovat a kvantifikovat skutečné dopady společně působících projevů klimatických a environmentálních změn na cykly C, N a P v celém systému půda-voda, tedy na jejich dostupnost v půdách, retenci/vyplavování a koncentrace v horských jezerech alpinského pásma podél výškového gradientu. Jde o pohoří Vysoké Tatry (Slovensko) a Uinta (Utah, USA), pro které máme k dispozici dlouhodobá klimatická data, data o depozici prachu a kvalitě vod horských jezer. Chování systémů Vysokých Tater ovlivňuje zotavování z acidifikace spolu s výraznou klimatickou změnou, urychlující zvětrávání hornin a půdní procesy. Naproti tomu v pohoří Uinta (Utah, USA), které nebylo okyseleno, změny v dostupnosti N a P a mobilitě DOC v alpinských půdách souvisí patrně s nárůstem teplot a rostoucí depozicí prachu, a tedy významným externím vnosem P. Dílčími cíli je 1) rozklíčovat účinky zvětrávání prachu a hornin na zadržení P a DOC v alpinských půdách, 2) propojit složení půdního mikrobiomu s přeměnami živin v a jejich vyplavováním podél gradientů nadmořské výšky a charakteru vegetace, 3) popsat jak zvýšené vyluhování P, N a DOC z půd ovlivní produktivitu jezerní vody v alpinském pásmu a 4) pochopit vliv změn teplotního režimu v zimním období na vyplavování DOC, N a P z alpinských půd. Zkombinujeme laboratorní pokusy, k detailnímu pochopení vybraných procesů zvětrávání, přeměn živin a rozkladu organické hmoty s terénním sledováním půd a vod podél výškového gradientu od horských lesů až po otevřené alpinské ekosystémy. Získaná data použijeme k pojmenování mechanismů, které stojí za dlouhodobými trendy ve změnách kvality vod v jezerech a mohou být dále použita ke zpřesnění biogeochemických modelů procesů v povodích.
Klíčová slova
climate changerecovery from acidificationsoil compositiondust depositionwater eutrophicationmountain ecosystemsnutrient availability
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program
INTER-EXCELLENCE II
Veřejná soutěž
SMSM2023LU001
Hlavní účastníci
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích / Přírodovědecká fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
-
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Impacts of climate change on the availability of nutrients in soils and waters of mountain areas
Anotace anglicky
The main objective is to elucidate the mechanisms of combined effects of climate change and soil/water recovery from acidification in natural ecosystems with minimal direct human influence. In two mountain ranges with different historical and geographical contexts, we will study and quantify the actual impact of the combined effects of climate and environmental change on C, N and P cycles in the soil-water systems (on their availability in soils, retention/leaching and concentrations in alpine lakes along elevation gradient). These are the High Tatras (Slovakia) and the Uinta Mountains (Utah, USA), for which we have long-term climate, dust deposition and water quality data. The behavior of the High Tatras systems is influenced by recovery from acidification associated with significant climate change, accelerating rock weathering and soil processes. In the Uinta Mountains, which have not been acidified, changes in N and P availability and DOC mobility in soils are likely related to increasing temperatures and dust deposition, thus significant external P input. The sub-aims are 1) to decipher effects of dust and rock weathering on P and DOC retention in alpine soils, and 2) to link soil microbiome composition to nutrient transformations and leaching along elevation gradient and vegetation type, 3) to describe effects of increased leaching of P, N, and DOC from soils on lake water productivity, and 4) to understand the influence of changes in winter temperature regime on leaching of DOC, N, and P from alpine soils. We will combine laboratory experiments to understand in detail selected processes of weathering, nutrient transformations, and organic matter decomposition with field observations of soils and waters along an elevation gradient from montane forests to open alpine ecosystems. We will use the data to identify the mechanisms behind long-term trends in lake water quality changes and can be further used to refine biogeochemical models of watershed processes.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10618 - Ecology
OECD FORD - vedlejší obor
10503 - Water resources
OECD FORD - další vedlejší obor
10511 - Environmental sciences (social aspects to be 5.7)
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)DA - Hydrologie a limnologie
DI - Znečištění a kontrola vzduchu
DJ - Znečištění a kontrola vody
DK - Kontaminace a dekontaminace půdy včetně pesticidů
DL - Jaderné odpady, radioaktivní znečištění a kontrola
DM - Tuhý odpad a jeho kontrola, recyklace
DO - Ochrana krajinných území
EH - Ekologie – společenstva
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 3. 2024
Ukončení řešení
31. 12. 2027
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
12. 2. 2025
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-MSM-LU-R
Datum dodání záznamu
4. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
8 849 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
8 849 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
8 849 tis. Kč
Statní podpora
8 849 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
OECD FORD
Ecology
Doba řešení
01. 03. 2024 - 31. 12. 2027