Nye fund om lattergasemissioner fra nordlige træer overraskede forskerne

En nyligt offentliggjort undersøgelse af forskere fra Helsinki Universitet og Dr. Katerina Machacova, en gæsteforsker, viser, at boreale skove på den nordlige halvkugle er kilder til drivhusgassen lattergas (N ₂ O). Undersøgelsen giver ny information om træernes betydning som dræn og kilder til drivhusgasser, beviser, at skove ikke kun har relevans for absorptionen af ​​kulstof, men også som kilde til andre drivhusgasser.

Forskergruppen observerede, at drivhusgassen lattergas frigives til atmosfæren ikke kun af skovjorden, men også af fyrretræ, birk og gran, træerne i den nordlige boreale zone. Gruppen har tidligere demonstreret (Machacova et al., 2016; Videnskabelige rapporter ) at stængler og kronekroner af fyrretræer i den nordlige boreale zone er kilder til N ₂ O. Denne nylige undersøgelse indikerede, at også birkes og graner frigiver gassen til atmosfæren.

"Træer kan have en større indflydelse end tidligere antaget på dinitrogenoxidbalancen i skovene, såvel som på det globale N ₂ O balance, siger lektor Mari Pihlatie fra Landbrugs- og Skovbrugsfakultetet, Helsinki Universitet.

Den vigtigste opdagelse i undersøgelsen var, at N ₂ O-emissioner af træstængler varierer tydeligt efter sæson, svarende til træernes fysiologiske aktivitet. I vækstsæsonen, træer frigiver lattergas fra deres stængler, mens de er i dvale om vinteren, de kan blive forbrugere af gassen. Selvom forbruget af N ₂ O over vinteren reducerer de årlige emissioner, træer forbliver årlige N ₂ O kilder. Sæsonvariation i N ₂ O-emissioner svarede til kuldioxid-emissioner fra træstængler. Begge typer emissioner toppede om sommeren.

Udfordringer med at måle træemissioner

"Træer, der fungerer som en kilde til lattergasemissioner, er et nyt fund i skovmiljøet. Generelt, træer er ikke blevet antaget at have en rolle i N ₂ O balance af skove, hvorfor der ikke er foretaget relevante målinger af træer. Til en vis grad, træer er udeladt fra målinger på grund af udfordringer med at konstruere passende målekamre, der passer rundt om stængler, eller som kan bruges til at måle baldakiner, en endnu sværere opgave, " siger Elisa Vainio, en postdoc ved Det Jordbrugs- og Skovbrugs Fakultet.

Ifølge den gængse videnskabelige viden, den primære emissionskilde for drivhusgasser er gødet og kvælstofrigt landbrugsjord. Allerede i 1998 blev det oprindeligt foreslået, at træer kan transportere kvælstofoxid produceret af mikrober i jorden til atmosfæren. Efterfølgende fænomenet blev verificeret i laboratorieforsøg (Pihlatie et al., 2005). Imidlertid, antallet af afsluttede undersøgelser om emnet derefter kan tælles på én hånd.

En række miljøfaktorer påvirker skovenes drivhusgasudledninger

I den nyligt offentliggjorte undersøgelse, omfattende målinger af miljøfaktorer i atmosfæren, jord og træer blev for første gang kombineret med lattergasemissioner. SMEAR II / ICOS-forskningsstationen på Hyytiälä Forestry Field Station er et unikt målested kendt for sin omfattende og kontinuerlige måling af skovfunktioner. Ved at kombinere N ₂ O emissioner målt fra træer og jord med målinger foretaget på økosystemniveau på stationen, det blev observeret, at N ₂ Træernes dynamik svarer til deres fysiologiske aktivitet.

Desuden, forskerne viste, at selv i boreale skove med lave nitrogenniveauer, hvor mængden af ​​kvælstof begrænser trævæksten, en del af kvælstoffet i økosystemet frigives til atmosfæren som dinitrogenoxid. I de tidligere undersøgelser udført af gruppen, det viste sig, at N ₂ O-emissioner fra skoven, der måles, udgjorde kun en brøkdel af skovens kvælstofforbrug og interne kvælstofkredsløb (Korhonen et al., 2013). Med andre ord, skoven er effektiv til genanvendelse ved at nedbryde organisk materiale i jorden og frigive kvælstof i en form, der kan bruges af planter, som træer så bruger til dyrkning. Til sidst, kvælstoffet føres tilbage til jorden i form af nåle- og løvstrøelse. En lille del af det genbrugte kvælstof ender i atmosfæren som dinitrogenoxid, enten direkte fra jorden eller transporteret fra jorden med træer. Forskerne foreslår, at de fleste af N ₂ O frigivet af træstængler produceres af mikrober i jorden og transporteres via træernes transpirationsstrøm fra rødder til stængler, hvorfra det frigives til atmosfæren.

Ifølge forskerne, N ₂ O-emissioner fra gran kan være af særlig betydning i Centraleuropa, hvor graner dyrkes i vid udstrækning i monokultur. Da der ikke er publiceret andre undersøgelser om sæsonvariationen af ​​N ₂ O udveksling af træer, der er en stor global efterspørgsel efter yderligere forskning.