Carbon dioxide emission from raised bog surface after peat extraction

Open access

Abstract

Research on CO2 emission from a raised bog after completion of peat extraction was performed in 2011–2013. CO2 emissions were determined by the chamber method. Twenty years after the termination of peat extraction, the bog surface was almost entirely devoid of plants. CO2 emission from the bog varied depending on temperature and water conditions and was 418 mg·m−2·h−1 on average during the research period. CO2 losses on the raised bog were on average 19.7 Mg·ha−1·year−1 during the research period which corresponded to a carbon loss of 5.37 Mg·ha−1·year−1 or mineralisation of 9.6 Mg·ha−1·year−1 of organic mass of 56% carbon content. It is possible to reduce organic mass losses and CO2 emission to the atmosphere from the bog surface after peat extraction has been terminated by reconstruction of initial water conditions, i.e. retaining a high ground water level and restoration of aquatic plant communities.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Aerts R. Ludwig F. 1997. Water-table changes and nutritional status affect trace gas emissions from laboratory columns of peatland soils. Soil Biology Biochemistry. Vol. 29 (11/12) p. 1691–1698.

  • Bieniek A. Łachacz A. 2010. Rekultywacja gruntów pogórniczych kopalni torfu „Budwity” [Reclamation of postmining areas of the ‘Budwity’ peat excavation]. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Zielonogórskiego. Nr 137. Inżynieria Środowiska. T. 17 p. 138–150.

  • CODGiK 2011. Numeryczny model rzeźby terenu arkusz: N-33-60-A-c-2-3 N-33-60-A-c-2-1 [Digital elevation model sheets: N-33-60-A-c-2-3 N-33-60-A-c-2-1]. Warszawa. Centralny Ośrodek Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej.

  • Duda F. Jereczek-Korzeniewska K. Jokiel J. Woźniak E. 2016. The influence of forms of peat extraction on present hydrological conditions of Baltic raised bogs. In: Geography in the face of modern world challenges. Ed. G. Chaberek-Karwacka M. Malinowska. Kraków. Wydaw. LIBRON p. 149–163.

  • GDOŚ 2015. Łebskie Bagna PLH220040 – dokumentacja planu zadań ochronnych (PZO) [The Łeba Marshes PLH220040 – documentation of protection tasks project (PZO)] [online]. Warszawa. Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska. [Access 10.01.2017]. Available at: http://pzo.gdos.gov.pl/dokumenty/pzo/item/1719-pzo-lebskie-bagna-plh220040.html

  • Girard M. Lavoie C. Theriault M. 2002. The regeneration of highly disturbed ecosystem: a mined peatland in southern Quebec. Ecosystems. Vol. 5 p. 274–288.

  • Gliński J. Stępniewski W. Łabuda S. 1983. Pobieranie tlenu i wydzielanie dwutlenku węgla w środowisku glebowym [Oxygen uptake and carbon dioxide emission in soil environment]. Problemy Agrofizyki. T. 39. ISSN 0137-6586 pp. 72.

  • Herbichowa M. Ćwiklińska P. Sadowska A. 2009. Restytucja roślinności torfowiskowej po przemysłowym wydobyciu torfu – założenia. dotychczasowe doświadczenia i wyniki [Restoration of bog flora in former peat excavation areas: assumptions previous experience and results]. Przegląd Przyrodniczy. T. 20. Z. 3–4 p. 43–53.

  • Herbichowa M. Pawlaczyk P. Stańko R. 2007. Ochrona wysokich torfowisk bałtyckich na Pomorzu. Doświadczenia i rezultaty projektu LIFE04NAT/PL/000208 PLBALTBOGS [Conservation of the Baltic Raised Bogs in Pomerania Poland. Experience and results of the LIFE04NAT/PL/000208 PLBALTBOGS Project]. Świebodzin. Wydaw. Klubu Przyrodników. ISBN ISBN 978-83-87846-96-1 pp. 149.

  • Ilnicki P. 2002. Torfowiska i torf [Peatlands and peat]. Poznań. Wydaw. AR. ISBN 83-7160-243-X pp. 606.

  • IPCC 2013. Supplement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Wetlands [online]. [Access 18.01.2017]. Available at: http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/wetlands/pdf/Wetlands_separate_files/WS_Chp2_Drained_Inland_Organic_Soils.pdf

  • Lipka K. 1984. Ocena gospodarcza złóż torfowych w Polsce. W: Gospodarka zasobami przyrody [Economic assessment of peat deposits in Poland. In: Nature resources management]. Ed. S. Kozłowski. PAN Komitet Przestrzennego Zagospodarowania Kraju. Studia. T. 85 p. 56–77.

  • Lloyd J. Taylor J.A. 1994. On the temperature dependence of soil respiration. Functional Ecology. Vol. 8. No. 3 p. 315–323.

  • Maljanen M. Komulainen V.M. Hytonen J. Martikainen P.J. Laine J. 2004. Carbon dioxide nitrous oxide and methane dynamics in boreal organic agricultural soils with different soil characteristics. Soil Biology Biochemistry. Vol. 36(11) p. 1801–1808.

  • Money R.P. 1994. Restoration of lowland raised bogs damaged by peat extraction – with particular emphasis on sphagnum regeneration. Department of Animal and Plant Sciences. University of Sheffield pp. 229.

  • Mosier A.R. Mack L. 1980. Gas-chromatographic system for precise rapid analysis of nitrous oxide. Soil Science Society of America Journal. Vol. 44 p. 1121–1123.

  • Rochefort L. 2003. North American approach to restoration of Sphagnum dominated peatlands. Wetland Ecology and Management. Vol. 11 p. 3–20.

  • Salm J.-O. Maddison M. Tammik S. Soosaar K. Truu J. Mander Ü. 2012. Emissions of CO2 CH4 and N2O from undisturbed drained and mined peatlands in Estonia. Hydrobiologia. Vol. 692. Iss. 1 p. 41–55.

  • Stępniewska Z. Przywara G. Bennicelli R.P. 2004. Reakcja roślin w warunkach anaerobiozy [Plant response in anaerobic condition]. Acta Agrophisica. Rozprawy i Monografie. Nr 7. Lublin. Instytut Agrofizyki PAN. ISSN 1234-4125 pp. 86.

  • Szajda J. Łabędzki L. 2017. Wyznaczanie optymalnego poziomu wody gruntowej na zmeliorowanych użytkach zielonych w zależności od ewapotranspiracji rzeczywistej i rodzaju gleby [Determining optimum groundwater table depth on meliorated grasslands depending on actual evapotranspiration and soil type]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 17. Z. 1(57) p. 115–134.

  • Turbiak J. Miatkowski Z. Bolewski T. 2014. Wpływ warunków wodnych na aktywność respiracyjną gleb pobagiennych bez pokrywy roślinnej [Effect of water condidtions on respiration activity of post-bog soils under the conditions of plant cover lack]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 14. Z. 4(48) p. 123–134.

  • Zawadzki S. 1973. Laboratoryjne oznaczanie zdolności retencyjnych utworów glebowych [Determination of field water capacity of the soil profile on the basis of pF curves]. Wiadomości IMUZ. T. 11. Z. 2 p. 11–31.

Search
Journal information
Impact Factor


CiteScore 2018: 1.55

SCImago Journal Rank (SJR) 2018: 0.401
Source Normalized Impact per Paper (SNIP) 2018: 1.389

Ministry of Science and Higher Education: 40 points

Index Copernicus (ICV) 2018: 132.77 points

Metrics
All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 220 109 19
PDF Downloads 109 71 2