Long term anthropogenic enrichment of soil organic matter stocks in forest soils – Detecting a legacy of historical charcoal production
Long term anthropogenic enrichment of soil organic matter stocks in forest soils – Detecting a legacy of historical charcoal production
复制标题
森林土壤中土壤有机质储量的长期人为富集 â 检测历史木炭生产的遗产
DOI：
10.1016/j.foreco.2019.117814
复制
发表时间：
2020
影响因子：
3.7
通讯作者：
Donovan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bonhage;Hirsch;Schneider;Donovan
最近在陶尔森林(德国勃兰登堡)发现的数千个残留木炭炉(RCH)提出了关于历史上木炭生产对土壤性质的遗留影响的问题。RCH地点的特征是在天然森林土壤中混合了木炭碎片，构成了人为的碳添加。大块木炭的树状年代学测年已经确定了陶尔森林一个分区的RCH年龄，范围从1709年到1823年，这使得能够评估百年来木炭应用对森林土壤的影响。我们测量了森林中选定部分的20个RCH点的几何形状和土壤有机质(SOM)含量。研究结果为估算40公顷林地120个RCH样地的RCH SOM储量提供了依据。我们还用地面调查的结果评估了基于数字高程模型(DEM)的RCH制图的准确性。超过50%的站点没有被基于DEM的制图检测到。在统计不确定的范围内，RCHS在研究区域的天然森林土壤存量中增加了18%至32%的有机质。这相当于每公顷森林土壤额外增加4.9-8.9毫克的碳。到目前为止，任何调查或森林土壤有机质清单都没有确认这些大量的土壤有机质。考虑到最近的研究，发现了欧洲和美国数以万计的RCH，我们得出结论，进一步了解RCH SOM对于在全球范围内量化人为SOM库存非常重要。
Recent findings of several thousand relict charcoal hearths (RCHs) in the Tauer Forest (Brandenburg, Germany) raise questions about the legacy effects of historical charcoal production on soil properties. RCH sites are characterized by the admixture of charcoal fragments to the natural forest soil, constituting an anthropogenic addition of carbon. Dendrochronological dating of large charcoal pieces has identified RCH ages ranging from 1709 CE to 1823 CE for a subarea in the Tauer Forest, which allows for assessing century old effects of charcoal application on forest soils. We measured the geometry and soil organic matter (SOM) content of 20 RCH sites in a selected part of the forest. The results provide a basis for estimating RCH SOM stocks on a 40-ha forest plot with 120 RCH sites. We also assessed the accuracy of RCH mapping based on digital elevation models (DEMs) with results from a ground survey. Over 50 % of sites were not detected by the DEM-based mapping. In the range of statistical uncertainties, RCHs add between 18 % and 32 % of SOM to the stock of the natural forest soil in the study area. This equals an additional 4.9–8.9 Mg of carbon per hectare of forest soil. These substantial amounts of SOM are so far not recognized by any survey or forest soil SOM inventories. Considering recent studies, which uncovered tens- and hundreds- of thousands of RCHs throughout Europe and the USA, we conclude that further knowledge of RCH SOM is important for quantifying anthropogenic SOM stocks on a global scale.
登录
查看更多内容
DOI：
--
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
--
作者：
B. Groenewoudt
通讯作者：
B. Groenewoudt
影响因子：
6.1
作者：
Hardy, B.;Dufey, J. E.
通讯作者：
Dufey, J. E.
过去木材开采、天然木材供应和生长条件的空间格局：通过木炭燃烧遗迹的人类学研究表明天然树种分布
影响因子：
2.8
作者：
T. Ludemann;H. Michiels;Wilko Nölken
通讯作者：
Wilko Nölken
木炭窑作为过去钢铁工业的数据来源（以波兰中部查尔纳河谷为例）
影响因子：
1.1
作者：
Paweł Rutkiewicz;I. Malik;M. Wistuba;A. Sady
通讯作者：
A. Sady
生物炭对比利时瓦隆工业化前炭窑遗址温带农业土壤性质的长期影响评估
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
B. Hardy;J. Cornelis;David Houben;J. Leifeld;Richard Lambert;J. Dufey
通讯作者：
J. Dufey