Publikasjoner
NIBIOs ansatte publiserer flere hundre vitenskapelige artikler og forskningsrapporter hvert år. Her finner du referanser og lenker til publikasjoner og andre forsknings- og formidlingsaktiviteter. Samlingen oppdateres løpende med både nytt og historisk materiale. For mer informasjon om NIBIOs publikasjoner, besøk NIBIOs bibliotek.
2001
Forfattere
Christian Uhlig Tore Sveistrup Ivar SchjelderupSammendrag
SammendragI løpet av de siste 30 år er det i flere undersøkelser dokumentert at reinsdyrbeiting påvirker vegetasjonen på Finnmarksvidda. Det er kjent at jordegenskapene har avgjørende innvirkning på planteveksten og følgelig på produktiviteten i hele økosystemet. Likevel er det gjennomført få undersøkelser på hvordan reinsdyrbeiting påvirker jordegenskaper og hvordan endringene i disse påvirker veksten. Målet med denne undersøkelsen var å dokumentere eventuelle endringer i fysiske og kjemiske jordegenskaper som følge av beite og tråkk fra rein. På fire lokaliteter på Finnmarksvidda ble det valgt ut 3 prøvesteder etter en subjektiv vurdering av tilstanden for lav og planter: A) godt lav- og plantedekk; B) redusert lavdekke, men moderat dekning av planter; C) lav og andre planter nesten helt borte. Det ble antatt at forskjellene i lav og annen plantebestand var forårsaket av ulik beiteintensitet. De undersøkte vegetasjonstypene var lavrik fjellbjørkeskog og lav-lynghei. På hvert prøvetakingssted ble jordmonnet beskrevet og prøve tatt sjiktvis for fysiske og kjemiske jordanalyser. Fysiske parametere det ble analysert for var jordtetthet, porevolum, vann- og luftinnhold ved forskjellige sug, plantetilgjengelig vann og tekstur. Kjemiske parametere det ble analysert for var pH, organisk karbon (org.-C), Kjeldahl-N, kationbyttekapasitet (CEC), basemetning og plantetilgjengelig P, Ca, Mg og K. Resultatene viste at mineraljorda besto av siltig mellomsand med 1-3% leir. På prøvesteder med god lavvegetasjon var det organiske laget cirka 6 cm. Planterøtter var i hovedsak lokalisert til det organiske toppsjiktet, men en god del røtter var også i de øverste 20 cm av mineraljorda. Tykkelsen på det organiske toppsjiktet avtok med avtakende tykkelse på lav- og plantedekke. Bare små forandringer i jordfysiske egenskaper ble funnet mellom de ulike prøvesteder. Det ble imidlertid funnet en sterk korrelasjon mellom org.C i jorda og CEC for alle prøvesteder og sjikt. Videre hadde det organiske toppsjiktet høyest innhold av plantetilgjengelig P, Ca, Mg og K. Ved å gå ut fra at forskjellene i lav og annen vegetasjon er et resultat av ulik beiteintensitet, tilsier resultatene at reinsdyrbeitingen kan føre til en betydelig reduksjon av det organiske materialet og dermed også av plantenæringsstoffer. På de undersøkte lokalitetene på Finnmarksvidda må mengden organisk materiale i jorda betraktes som en av nøkkelfaktorene for jordfruktbarhet og dermed også økosystemets bæreevne og produktivitet.
Forfattere
Christian Uhlig S Monni O JunttilaSammendrag
Empetrum nigrum L. (crowberry) is one of the plants surviving near the Cu-Ni smelters in Finland and Russia. According to field observations, the roots of E. nigrum are situating below 40 cm depth and the root biomass is reduced in the polluted sites. This could cause a reduced root uptake of macronutrients and trace elements in the field, and therefore, the possible element uptake by aboveground parts of E. nigrum was studied in a greenhouse. Six different treatment solutions containing various heavy metal and macronutrient concentrations were applied to the stems and leaves of E. nigrum and the chemical composition and ecophysiological parameters were measured. Heavy metal concentrations in the leaves and stem bark, and Cu concentrations in the stems, increased with increasing metal concentrations in the spraying solutions. The bark and leaves had higher heavy metal concentrations than the stems of comparable age classes. The macronutrient and Mn concentrations in E. nigrum did not change significantly with increasing element concentrations in the spraying solution. Neither the stem water potential nor the leaf chlorophyll concentrations showed any clear response to element applications. Therefore, the element uptake by aboveground parts of E. nigrum was not confirmed by this study. However, there was a tendency to a decrease in CO2 exchange rate and increase in foliar ABA content in plants treated with the highest element concentrations
Forfattere
Christian Uhlig T Eldhuset M Christoph R HornSammendrag
Winter damage of meadows is a serious problem for agriculture in Norway. Unfavorable physical conditions for plant survival include freezing, desiccation, and ice/ water cover. Excess of soil water, particularly in winter and spring, is regarded as one of the most important factors causing heavy yield reduction and poor persistence. One of the major causes for the occurrence of seasonally waterlogged conditions in northern ecosystems is the development of a continuous frozen layer during the period of annual frost in the winter. During spring melting periods, the annual frost table gradually disappears and causes water from melting snow and thawing soil to accumulate in overlaying soil layers. Once the annual frost has dissipated, well-drained conditions may prevail. The present study investigated seasonal changes in soil redox potential and soil water chemistry at one cultivated and one non-cultivated site at Alta, Northern Norway. Soils at both sites were considered being comparable except for the present vegetation and land-use. The vegetation of the non-cultivated site, which was also the previous vegetation of the whole area before its cultivation started in 1930`s, was dominated by birches (Betula pubescens), while timothy (Phleum pratense) and smooth meadow-grass (Poa pratensis) dominated the cultivated site. At both sites platinum redox electrodes were permanently installed at 5, 10 and 25 cm depth. Furthermore, soil water samples were gained from permanently installed suction lysimeters from 5, 15 and 40 cm depth and analyzed for Fe. Redox potentials were generally lowest during spring thaw in May and June at both sites. At 5 cm depth redox potentials below +330 mV, the theoretical boarder line for the existence of oxygen in soils, prevailed until the second week of June, thus about one month after the disappearance of the snow cover. During this period Fe soil water concentrations at 5 cm depth increased from 0.5 to about 1.5 mg/l at the non-cultivated site, and from 0.5 to 4.5 mg/l in the cultivated soil. Results indicate that seasonally waterlogged conditions in northern ecosystems can cause unfavorable conditions for root growth, and thus might reduce the length of the potential growing season
Forfattere
Christian Uhlig O JunttilaSammendrag
Uptake of Al, Cu, Fe, Mn, Ni, Ca, K, Mg, P, and S in Empetrum hermaphroditum ssp. hermaphroditum Hagerup and Vaccinium myrtillus L. from Ni, Cu and SO2 contaminated sites in Sør-Varanger, Northern Norway, were investigated. The primary objective was to study the effect of airborne heavy metal pollution on foliar element composition of these two dwarf shrubs. Ni distribution and availability in soils clearly indicate atmospheric deposition of Ni particulates in Sør-Varanger. Foliar Ni concentrations in E. hermaphroditum and V. myrtillus increased in relation to plant available Ni in corresponding soils. Leaves of E. hermaphroditum generally contained higher concentrations of Ni than leaves of V. myrtillus. Emissions influenced some features of leaf elemental composition of the two species in very different ways. In leaves of V. myrtillus, S increased in proportion to Ni and Cu, while levels of Mn decreased. In leaves of E. hermaphroditum, Fe increased in proportion to Ni and Cu, while levels of Ca decreased
Forfattere
Christian UhligSammendrag
Heavy-metal polluted forest ecosystems near industrial complexes are often characterised by sparse or non-existing understorey vegetation. This enhances the erosion of metal-contaminated particles by the wind, decreases the water-holding capacity of the soil, and facilitates the leaching of heavy metals into the ground water. However, some dwarf shrub species, e.g. Arctostaphylos uva-ursi and Empetrum nigrum, have been found to survive in contaminated soil in the vicinity of smelter areas. In this study we evaluate the copper resistance of these two species by comparing the results of revegetation experiment in the field to those of controlled greenhouse exposure experiments.
Forfattere
Christian UhligSammendrag
A number of studies have been carried out on Cu concentrations in the soil solution close to Cu-Ni smelters in Finland and NW Russia. In these studies, however, the Cu concentrations represented the total Cu in the soil solution (as determined by AAS or ICP/AES), and speciation into e.g. free Cu2+ and organo-Cu complexes was not carried out. There is thus a need for methods for determining the toxic fraction (i.e. Cu2+) of the total Cu in the soil solution. This information can then be used to investigate the relationship between Cu2+ concentrations and e.g. microbial activity, and the functioning of roots and mycorrhizas in Cu-contaminated soils. Because a considerable amount of work has already been carried out on the speciation of Al in soil solution, the suitability of an Al fractionation procedure was first tested for Cu fractionation. However, because the Cu fractionation results obtained with this method were somewhat suspect, a Cu fractionation method developed by Berggren (1989) for relatively low Cu concentrations was tested and modified for soil solution samples containing high Cu and other heavy metal concentrations.
Forfattere
Christian UhligSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Christian Uhlig Tore SveistrupSammendrag
I løpet av de siste 30 år er det i flere undersøkelser dokumentert at reinsdyrbeiting påvirker vegetasjonen på Finnmarksvidda. Det er kjent at jordegenskapene har avgjørende innvirkning på planteveksten og følgelig på produktiviteten i hele økosystemet. Likevel er det gjennomført få undersøkelser på hvordan reinsdyrbeiting påvirker jordegenskaper. Målet med denne undersøkelsen var å dokumentere eventuelle endringer i fysiske og kjemiske jordegenskaper som følge av reinsdyrbeiting. På fire lokaliteter på Finnmarksvidda ble det valgt ut 3 prøvesteder etter en subjektiv vurdering av tilstanden for lav og andre vekster: A) godt lav- og plantedekk; B) redusert lavdekke, men moderat påvirkning av andre planter; C) lav og andre planter nesten helt borte. Det ble antatt at forskjeller i lav og annen plantebestand var forårsaket av ulik beiteintensitet. De undersøkte vegetasjonstypene var lavrik fjellbjørkeskog og lav-lynghei. På hvert prøvetakingssted ble jordmonnet beskrevet og prøvetatt sjiktvis for fysiske og kjemiske jordanalyser. Fysiske parametre det ble analysert for var jordtetthet, porevolum, vann- og luftinnhold ved forskjellige sug, plantetilgjengelig vann og tekstur. Kjemiske parametre det ble analysert for var pH, organisk karbon (org.-C), Kjeldahl-N, kationbyttekapasitet (CEC), basemetning og plantetilgjengelig P, Ca, Mg og K. Resultatene viste at mineraljorda besto av siltig mellomsand med 1-3% leir. På prøvesteder med god lavvegetasjon var det organiske laget ikke mer enn 6 cm. Planterøtter var i hovedsak lokalisert til det organiske toppsjiktet, men en god del røtter var det også i de øverste 20 cm av mineraljorda. Tykkelsen på det organiske toppsjiktet avtok med avtakende tykkelse på lav- og plantedekke. Bare små forandringer i jordfysiske egenskaper ble funnet mellom de ulike prøvesteder. Det ble funnet en sterk korrelasjon mellom org.C i jorda og CEC for alle prøvesteder og sjikt. Videre hadde det organiske toppsjiktet høyest innhold av plantetilgjengelig P, Ca, Mg og K. Ved å gå ut fra at forskjellene i lav og annen vegetasjon er et resultat av ulik beiteintensitet, indikerer resultatene at reinsdyrbeitingen kan føre til en betydelig reduksjon av det organiske materialet. På de undersøkte lokalitetene på Finnmarksvidda må mengden organisk materiale i jorda betraktes som en av nøkkelfaktorene for jordfruktbarhet og dermed også økosystemets bæreevne og produktivitet.
Forfattere
Christian Uhlig G Wriedt T Baumgartl T HornSammendrag
This study investigated changes in soil physical and chemical parameters in cultivated and non-cultivated soils due to waterlogging in a laboratory experiment. Mineral soil material from a birch forest and a grass-dominated meadow was taken at Alta, northern Norway. Cultivated soil material showed considerably higher concentrations of organic-C, Kjeldahl-N, and plant available P, K, and Ca. Soil material from the non-cultivated site had a higher proportion of crystallized Fe, while the cultivated soil contained more amorphous and organic-bound Fe. In a laboratory experiment, platinum redox electrodes and porous ceramic cups were placed in the homogenized and waterlogged soil material, and changes in redox potential and Fe concentration were measured over a period of 51 days. Redox potential decreased steadily with increasing time of waterlogging in soils from both sites. In the non-cultivated soil redox potential decreased from +500 to +150 mV, while in cultivated soil it declined from +400 to below 0 mV. The critical redox potential for Fe3+ reduction was between +200 and +150 mV in the cultivated soil, while no mobilization of Fe could be found in the non-cultivated soil. Results indicate that 60 years of cultivation had led to significant changes in physical and chemical responses of the investigated soils due to waterlogging.
Sammendrag
Rapporten er en del av TKU-utredning i forbindelse med utbyggingen av Eikern som ny drikkevannskilde for Vestfold Interkommunale Vannverk (VIV) og Glitrevannverk (GV). Hvordan dagens driftsformer påvirker avrenning og vannkvalitet av Eikern er vurdert. Det er spesielt fokusert på hygieniske forhold ved spredning av husdyrgjødsel og risiko for avrenning av plantevernmidler i ulike kulturer. Det blir gitt råd om miljøoptimalisering for ulike driftsformer.