J. For. Sci., 2007, 53(7):299-307 | DOI: 10.17221/2075-JFS

Biological activity of anthropogenic soils after spoil-bank forest reclamation

J. Remeš, R. Šíša
Faculty of Forestry and Environment, Czech University of Life Sciences Prague, Prague, Czech Republic

The paper presents the results of relatively long-term research focused on spoil bank revitalization pro-cesses in the North Bohemian Brown Coal Basin after the first three years of observations. The biological activity of soil (namely catalase and phosphatase activity), indicators of basal and potential soil respiration, ammonification and growth, development and nutrition status of forest plantations were selected as indicators of this revitalization process. These parameters were determined in five localities of different age of reclamation where different technological approaches and tree species compositions were used. The results confirm the distinct time dependence of revitalization processes. From the aspect of biological activity older reclamations are close to natural forest soil. The enrichment of top soil layer with organic matter before the plantation (by ploughing in cellulose fibres and peat addition) increased some parameters of soil biological activity. The positive amelioration effect of black alder (Alnus glutinosa) was also confirmed.

Keywords: afforestation; forest stands; respiration; ammonification; enzyme activities; amelioration

Published: July 31, 2007  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Remeš J, Šíša R. Biological activity of anthropogenic soils after spoil-bank forest reclamation. J. For. Sci. 2007;53(7):299-307. doi: 10.17221/2075-JFS.
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. AMBROŽ Z., 1956. Sledování aktivity půdních enzymů v závislosti na činnosti mikroorganismů. Rostlinná výroba, 2: 1269-1282.
    2. ANDERSSON M., KJØLLER A., STRUWE S., 2004. Microbial enzyme activities in leaf litter, humus and mineral soil layers of European forests. Soil Biology & Biochemistry, 36: 1527-1537. Go to original source...
    3. FILCHEVA E., NOUSTOROVA M., GENTECHEVA-KOSTADINOVA S.V., HAIGH M.J., 2000. Organic accumulation and microbial action in surface coal-mine spoils, Pernink, Bulgaria. Ecological Engineering, 15: 1-15. Go to original source...
    4. FORMÁNEK P., VRANOVÁ V., 2003. The effect of spruce stand thinning on biological activity in soil. Journal of Forest Science, 49: 523-530. Go to original source...
    5. FRANKENBERGER W.T.J.R., JOHANSON J.B., 1983. Method of measuring invertase activity in soil. Plant and Soil, 74: 301-311. Go to original source...
    6. GREEN R.N., TROWBRIDGE R.L., KLINKA K., 1993. Towards a taxonomic classification of humus forms. Forest Science, 39, Monograph Nr. 29, Supplement to Nr. 1: 49. Go to original source...
    7. HARRIS J.A., BIRCH P., 1989. Soil microbial activity in open-cast coal mine restoration. Soil Use Management, 5: 155-160. Go to original source...
    8. HÜTL R.F., BRADSHAW A., 2001. Ecology of post-mining landscapes. Restoration Ecology, 9: 339-340. Go to original source...
    9. HÜTL R.F., SCHNEIDER B.U., 1998. Forest ecosystem degradation and rehabilitation. Ecological Engineering, 10: 19-31. Go to original source...
    10. HÝSEK J., HEJDOVÁ J., 1997. Mikrobiologická vyšetření výsypek v Mostu. In: Sborník referátů z konference 45 let české rekultivační školy. Most: 135-137.
    11. JONÁŠ F., 1985. Tvorba půdy na rekultivovaných výsypkách. [Závěrečná zpráva.] Praha, VŠZ.
    12. KISS S., DRÅGAN-BULARDA M., PAŞCA D., 1993. Enzymology of Technogenic Soils. Cluj, Casa partii de Stiinta.
    13. KISS S., PAŞCA D., DRÅGAN-BULARDA M., (eds.), 1999. Enzymology of technogenic soils. Studia University BabesBolyai, Biologia, 41: 3-21.
    14. KOHEL J., 1997. Zemědělská rekultivace výsypek a problematika hodnocení vytvořených antropogenních půd. In: Sborník referátů z konference 45 let české rekultivační školy. Most: 122-124.
    15. KUPKA I., DIMITROVSKÝ K., 2006. Silvicultural assessment of reforestation under specific spoil bank conditions. Journal of Forest Science, 52: 410-416. Go to original source...
    16. MELZER E.W., LUCKE E., HERTEL H.J., 1980. Technischebiologische Melioration und Baumartenmischung, Faktoren zur Leistungssteigerung zum Tharandter Meliorationsverfahren. Lesnictví, 26: 745-755.
    17. NOVÁK B., APFELTALER R., 1964. Příspěvek ke stanovení respirace jako indikátoru mikrobiologických pochodů v půdě. Rostlinná výroba, 10: 145-150.
    18. PODRÁZSKÝ V., REMEŠ J., ULBRICHOVÁ I., 2003. Biological and chemical amelioration effects on the localities degraded by bulldozer site preparation in the Ore Mts. - Czech Republic. Journal of Forest Science, 49: 141-147. Go to original source...
    19. RŮŽEK L., 1994. Bio-indication of soil fertility and mathematical model for restoration assessment. Restoration Ecology, 2: 112-119. Go to original source...
    20. RŮŽEK L., DUŠEK L., 1997. Mikrobiologická sledování půdotvorného procesu rekultivovaných půd, kvantifikace živé mikrobní složky a modelová predikce doporučených hodnot oživení orničního profilu mikroorganismy. In: Sborník referátů z konference 45 let české rekultivační školy. Most: 153-156.
    21. RŮŽEK L., VOŘÍŠEK K., VRÁBLÍKOVÁ J., STRNADOVÁ S., VRÁBLÍK P., 2003. Chemical and biological characteristics of reclaimed soils in the Most region (Czech Republic). Plant, Soil and Environment, 49: 346-351. Go to original source...
    22. SIMS J.R., HABY V.A., 1971. Simplified colorimetric determination of soil organic matter. Soil Science, 112: 137-141. Go to original source...
    23. ŠÁLY R., 1978. Pôda, základ lesnej produkcie. Bratislava, Príroda: 235.
    24. ŠÍŠA R., 1993. Enzymová aktivita půdy jako ukazatel její biologické aktivity. Rostlinná výroba, 39: 817-825.
    25. ŠÍŠA R., VOŘÍŠEK K., RŮŽEK L., RANDOVÁ D., STRNADOVÁ S., 1997. Biologická aktivita neporušených a antropogenních půd v Severočeském hnědouhelném revíru. In: Sborník ze semináře Život v pôde. Bratislava, Československá spoločnosť mikrobiologická, Ústav mikrobiológie SAV: 10-12.
    26. ŠÍŠA R., VOŘÍŠEK K., RŮŽEK L., RANDOVÁ D., STRNADOVÁ S., 1999. Enzymové aktivity rekultivovaných půd. In: Sborník ze semináře Život v pôde. Bratislava, Československá spoločnosť mikrobiologická, Ústav mikrobiológie SAV: 23-25.
    27. ŠÍŠA R., SIXTA J., RŮŽEK L., ŠTORKÁNOVÁ G., 2000. Biologická aktivita antropogenních půd. Rostlinná výroba, 46: 55-61. Go to original source...
    28. ŠOURKOVÁ M., Frouz J., Šantrůčková H., 2004. Accumulation of carbon, nitrogen and phosphorus during soil formation on alder spoil heaps after brown-coal mining, near Sokolov (Czech Republic). Geoderma, 124: 203-214. Go to original source...
    29. ŠOURKOVÁ M., Frouz J., Fettweis U., Bens O., Hüttl R.F., Šantrůčková H., 2005. Soil development and properties of microbial biomass succession in reclaimed post mining sites near Sokolov (Czech Republic) and near Cottbus (Germany). Geoderma, 129: 73-80. Go to original source...
    30. ŠTÝS S., 1981. Rekultivace území postižených těžbou nerostných surovin. Praha, SNTL.
    31. ŠTÝS S., 1997. Česká škola rekultivací. In: Sborník referátů z konference 45 let české rekultivační školy. Most: 29-45.
    32. TABATABAI M.A., BREMNER J.B., 1969. Use of p-nitrophenil phosphate for essay of phosphatase activity. Soil Biology & Biochemistry, 1: 301-307. Go to original source...
    33. VOŘÍŠEK K., RŮŽEK L., ŠÍŠA R., 1997. Microbiological activities in reclaimed and undisturbed soils. Abstracts of Symposium Organic Matter Application and Element Turnover in Disturbed Terrestrial Ecosystems, Cottbus, November: 13-15.

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY NC 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content