Kamrarna fästa vid träd användes för att mäta växthusgasutsläppen av N2O i denna studie. Upphovsman:Mari Pihlatie
En nyligen publicerad studie av forskare från Helsingfors universitet och Dr. Katerina Machacova, en gästforskare, visar att boreala skogar på norra halvklotet är källor till växthusgasen dikväveoxid (N 2 O). Studien ger ny information om trädens betydelse som sänkor och källor till växthusgaser, bevisar att skog har relevans inte bara för absorption av kol, men också som en källa till andra växthusgaser.
Forskargruppen observerade att växthusgasen lustgas släpps ut i atmosfären inte bara av skogsmarken, men också av tall, björk och gran, träden i den norra boreala zonen. Gruppen har tidigare visat (Machacova et al., 2016; Vetenskapliga rapporter ) att stjälkar och tak av tallar i den norra boreala zonen är källor till N 2 O. Denna färska studie visade att även björkar och granar släpper ut gasen i atmosfären.
"Träd kan ha en större inverkan än tidigare trott på lustgasbalansen i skogarna, såväl som på det globala N 2 O balans, "säger docent Mari Pihlatie från fakulteten för jordbruk och skogsbruk, Helsingfors universitet.
Den viktigaste upptäckten i studien var att N 2 O-utsläpp från trädstammar varierar tydligt beroende på säsong, motsvarande trädens fysiologiska aktivitet. Under växtsäsongen, träd frigör lustgas från sina stjälkar, under viloläge på vintern, de kan bli konsumenter av gasen. Även om förbrukningen av N 2 O över vintern minskar de årliga utsläppen, träd förblir årliga N 2 O källor. Säsongsvariation i N 2 O-utsläppen motsvarade trädstammarnas koldioxidutsläpp. Båda typerna av utsläpp nådde sin topp under sommaren.
Utmaningar med att mäta trädutsläpp
"Träd som fungerar som en källa till lustgasutsläpp är ett nytt fynd i skogsmiljön. Generellt sett, träd har inte antagits ha en roll i N 2 O skogens balans, varför inga relevanta mätningar av träd har gjorts. Till en viss grad, träd har utelämnats från mätningar på grund av utmaningar med att konstruera lämpliga mätkammare som passar runt stjälkar eller som kan användas för att mäta baldakiner, en ännu svårare uppgift, säger Elisa Vainio, en postdoktor vid Jord- och skogsbruksfakulteten.
Enligt rådande vetenskaplig kunskap, den primära utsläppskällan för växthusgaser är gödslad och kväverik jordbruksmark. Redan 1998 föreslogs ursprungligen att träd kan transportera kväveoxid som produceras av mikrober i marken till atmosfären. Senare, fenomenet verifierades i laboratorieexperiment (Pihlatie et al., 2005). Dock, antalet avslutade studier i ämnet efter det kan räknas på en hand.
En rad miljöfaktorer påverkar skogarnas utsläpp av växthusgaser
I den nyligen publicerade studien, omfattande mätningar av miljöfaktorer i atmosfären, jord och träd kombinerades med lustgasutsläpp för första gången. Forskningsstationen SMEAR II / ICOS vid Hyytiälä skogsbruksfältstation är en unik mätplats känd för sin omfattande och kontinuerliga mätning av skogsfunktioner. Genom att kombinera N 2 O -utsläpp mätt från träd och mark med de mätningar som gjorts på ekosystemnivå vid stationen, det observerades att N 2 O trädens dynamik motsvarar deras fysiologiska aktivitet.
Vidare, forskarna visade att även i boreala skogar med låga kvävehalter där mängden kväve begränsar trädtillväxten, en del av kvävet i ekosystemet släpps ut i atmosfären som dikväveoxid. I de tidigare studier som gruppen utförde, det konstaterades att N 2 O-utsläppen från skogen som mäts utgjorde endast en bråkdel av skogens kväveförbrukning och interna kvävekretslopp (Korhonen et al., 2013). Med andra ord, skogen är effektiv i återvinning genom att bryta upp organiskt material som finns i jorden och frigöra kväve i en form som kan användas av växter, som träd sedan använder för att växa. Så småningom, kvävet återförs till jorden i form av nål- och lövströ. En liten del av det återvunna kvävet hamnar i atmosfären som lustgas, antingen direkt från jorden eller transporteras från jorden med träd. Forskarna föreslår att de flesta av N 2 O som frigörs av trädstammar produceras av mikrober i jorden och transporteras via transpirationsströmmen av träd från rötter till stjälkar, varifrån det släpps ut i atmosfären.
Enligt forskarna, N 2 O-utsläpp från granar kan vara av särskild betydelse i Centraleuropa, där granar odlas i stor utsträckning inom monokultur. Eftersom det inte finns några andra studier publicerade om säsongsvariationen av N 2 O byte av träd, det finns en stor global efterfrågan på ytterligare forskning.
