Kesto: 2008-2011
Tutkimushankeryhmä: Erillishankkeet 1 - Metsäekosysteemien rakenne ja toiminta
Metsäpuiden ja aluskasvillisuuden juuret, varsinkin ravinteita ottavat ohuimmat hienojuuret, ovat oleellinen, mutta heikosti tunnettu osa hiilen kiertoa metsämaassa. Tiedon puute hienojuurten eliniästä rajoittaa hiilen kierron määrittämistä ja ilmastonmuutoksen vaikutusten ennustamista.
Puiden paksujuuret ja varpukasvien maavarret voivat sitoa hiiltä rakenteeseensa kymmenien vuosien ajaksi. Sen sijaan puiden ja aluskasvillisuuden hienojuuret ovat lyhytikäisiä ja voivat uusiutua jopa vuosittain. Tämän vuoksi hienojuuret voivat tuottaa kuollessaan useita kertoja enemmän hiiltä maaperään kuin maanpäällinen karike.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on määrittää pääpuulajiemme hienojuurten elinikää ja sen yhteyttä ympäristötekijöihin, kuten lämpötilaan ja maaperän ravinteisuuteen. Tutkimme myös erityisesti metsien aluskasvillisuuden, kuten varpujen ja heinien maavarsien ja juurten elinikää. Hienojuurten ja maavarsien eliniän tunteminen on oleellista metsien hiilitaseiden määrittämiseksi. Tuloksia hyödynnetään metsien hiilitaseiden kansallisessa ja globaalissa mallintamisessa ja raportoitaessa Suomen kasvihuonekaasujen taseita.
Radiohiilen isotoopit (1960-luvun ydinräjäytyksissä ilmakehään päässyt radioaktiivinen 14C) ovat juuritutkimuksissa uusi menetelmä, jolla aiomme määrittää juurten rakenteeseen sitoutuneen hiilen ikää. Tutkimme hienojuurten eliniän yhteyttä ympäristötekijöihin koealoilla, jotka sijaitsevat ilmastogradientilla Eestistä Suomen Lappiin. Etelä-Suomen koealoilla selvitämme hienojuurten eliniän yhteyttä erityisesti maaperän ravinteisuuteen. Varastoiduilla juurinäytteillä, joiden maksimi-ikä tunnetaan, tutkimme radiohiilimenetelmän luotettavuutta juurten iän määrittämisessä. Tutkimme muun muassa sitä, onko kasvaviin hienojuuriin sitoutunut hiili kokonaan peräisin juurten kasvuajankohdan yhteyttämisestä vai onko se ensin ollut varastoituneena muualla kasvissa. Vertaamme myös radiohiilimenetelmällä määritettyjä hienojuurten elinikiä muilla menetelmillä saamiimme tuloksiin. Hienojuurten pituuskasvua ja elinikää määritetään myös miniritsotronitekniikalla (ks. hanke 3528 "Hiilen ja ravinteiden dynamiikka kangasmailla ympäristötekijöiden muuttuessa").
Suomen Akatemian rahoittama hanke 2008-2011
prof. Högne Jugner & Dr. Markku Oinonen, Helsingin yliopisto, Ajoituslaboratorio
Dr. Charlotte Bryant, NERC Radiocarbon Laboratory, Scotland
prof. Krista Lõhmus & Dr. Ivika Ostonen, Tarton yliopisto
Dr. John Derome, Metla
Dr. Maija Salemaa, Metla
Cost-tutkijaverkosto FP 0803 Belowground carbon turnover in European forests, 2009-2013
Hankkeen vetäjä:
Helmisaari, Heljä-Sisko
Muut tutkijat: Sah, Shambhu (2008-10)
Tämä sivu on tuotettu Metlan tietokannasta 02.02.2013
Palaute