Enge slår buske ud, når det kommer til lagring af kulstof

Overskydende kuldioxid, udsendes ved forbrænding af fossile brændstoffer som kul og petroleum, er en af ​​de vigtigste faktorer til at drive global opvarmning. Mens verden er fokuseret på at kontrollere den globale opvarmning ved at begrænse disse emissioner, mindre opmærksomhed er blevet lagt på vegetationens og jordens kapacitet til at optage og lagre kulstof.

En af de mest populære metoder til kulstofopbevaring er beskyttelse af tropiske regnskove. Hvis en regnskov er fældet, kulstoffet, der er lagret i kufferter og blade, frigives til atmosfæren. Men planter i alpine samfund i Norge har også en rolle at spille i lagring - eller frigivelse - af kuldioxid.

"Vi tænker ikke over, hvor meget kulstof der faktisk lagres i vores egen baghave, ”siger Mia Vedel Sørensen, en ph.d. -kandidat ved NTNUs biologiske afdeling, der studerer kulstoflagring i buskvegetation i Dovre -bjergene, i midten af ​​Norge.

Forskellige vegetationstyper, forskellig opbevaring

Sørensen sammenlignede tre vegetationstyper, der er typiske for de norske bjerge:

• Buske (pil)
• Hede (kråbær og lyng)
• Eng

"Jeg ville finde ud af, hvor meget kulstof disse tre vegetationstyper lagrer og frigiver. Min hypotese var, at buske lagrer mere kulstof end hede- og engvegetation, fordi buske har mere biomasse, og dermed have højere fotosyntesehastigheder, " hun sagde.

Men det viste sig at være det modsatte:Buske, selvom de er højest, faktisk lagre mindst kulstof.

"Det overraskede mig, at enge faktisk lagrer meget mere kulstof end buske. Kulstoffet på enge opbevares mest under jorden, ved siden af ​​rødderne, " hun sagde

Mængden af ​​kulstof lagret i hedevegetation er større end i buskvegetation, men mindre end på enge, hun sagde.

En usædvanlig egenskab ved hedevegetation er, at den kan fotosyntetisere om vinteren, under sneen, fordi den er stedsegrøn og typisk vokser i områder med lidt sne. Det betyder, at sollys kan nå disse planter om vinteren.

Udvidelse af buskegrupper

Klimaændringer ændrer blandingen af ​​vegetation i arktiske og alpine områder. Det gælder især i Norges bjerge, hvor busketykkelser udvider sig i området. Det er også delvist en kulturel ændring, fordi ændret landbrugspraksis resulterer i færre dyr i bjergene. Dette gør det muligt for buske at vokse på steder, hvor dyr som får måske engang har spist buskekimplanter, mens et varmere klima betyder, at buske kan vokse i højere højder i bjergene.

"Det er vigtigt at finde ud af, hvad der sker med kulstofopsamling og -lagring, når buske og buske overtager områder, der tidligere var dækket af hedevegetation. Hvordan vil kulstoflagring blive påvirket i alpine og arktiske områder, når busksamfund udvider sig på bekostning af eng og heder? " Sagde Sørensen.

Målt i Dovre -bjergene

Sørensen og hendes kolleger tilbragte to somre i Dovre -bjergene, hvor de slog små telte op over prøvegrunde i de forskellige vegetationstyper. De små telte tillod dem at måle, hvor meget CO2 der blev forbrugt og frigivet - eller hvad forskere kalder CO2 -flux - af planterne i de forskellige prøveplotter. Fluksmålingerne viser, hvor meget CO2 der optages af planterne, og hvor meget der udsendes fra planterne og jorden.

Ud over, forskerne indsamlede vegetationsprøver og gravede jordprøver op. De målte kulstofindholdet i vegetationen, og i jordens organiske og mineralske lag. Dette gav dem information om, hvor meget kulstof de tre forskellige vegetationstyper rent faktisk gemmer.

"Der har ikke været meget forskning om dette tidligere, så det er interessant at finde ud af mere om, hvor meget kul der faktisk lagres i jorden, " hun sagde.

Vejen frem

Sørensen vil også undersøge, hvorfor engvegetation lagrer meget mere CO2 end buskvegetation.

"Vores hypotese er, at det er relateret til det, der sker under jorden, såsom hvordan rødderne vokser. Det kan også være relateret til mycorrhizae, som er svampe, der vokser i en symbiotisk forbindelse med plantens rødder, og som kan have indflydelse på kulstofemissioner. Mycorrhizae findes i både buske og i heder, men ikke så meget i engvegetation, ”Sagde Sørensen.

Hun vil også se på, hvad der sker med kulstofbudgettet, når buske transplanteres i eng og sundhedsvegetation, og hvad sker der, hvis der er opsat et beskyttende kabinet omkring planter, så får og andre græssende dyr ikke kan spise vegetationen, hun sagde.

Denne del af hendes forskning giver Sørensen mulighed for at genskabe, hvad der sker nu i de norske bjerge, som buske overtager andre vegetationssamfund. Hun vil også måle, hvordan dette påvirker CO2 -budgetkonti.

Seks universiteter involveret

Sørensens forskning er en del af et større forskningsprojekt kaldet ECOSHRUB, som er et samarbejde mellem NTNU, Nord Universitet, universitetet i Antwerpen, Ghent Universitet, State Museum of Natural History i Karlsruhe og University of Arizona.

Klimaændringer forårsager forskydninger i vegetationstyper og arealomfang i både arktiske og alpine økosystemer. En af de største ændringer, der observeres, er, at buskensamfund ekspanderer på bekostning af andre vegetationstyper, såsom heder. ECOSHRUB -forskerne ser på, hvad det vil gøre for vegetation, frøplanter, mikroklima, albedo (evnen til at reflektere lys) - og kulstofbudgettet.