Maaperän lämmitys kasvattaa hienojuuria ja mykorritsoja syvemmälle
Metsäpuiden hienojuuret uusiutuvat jatkuvasti muodostaen merkittävän, jopa maanpäällistä kariketuotantoa suuremman, hiilivirran metsämaahan. Valtakunnallisia hiilitaseita laskettaessa tämän hiilivuon suuruus tulee huomioida, samoin kuin sen mahdolliset muutokset tulevissa ilmasto-oloissa ja/tai metsiä lannoitettaessa. Ennustettu keskilämpötilan kohoaminen pidentää kasvukauttamme sekä lämmittää maaperämme, nopeuttaen ravinteiden mineralisaatiota, ellei veden saatavuus rajoita. Näillä kasvuolosuhteiden muutoksilla on todennäköisesti positiivinen vaikutus maanpäällisen ja maanalaisen karikkeen määrään, mikä lisää myös hiilen virtaa maahan.
Maan lämmityksen ja lannoituksen vaikutuksia tutkitaan
 |
|---|
| Miniritsotronitutkimusta Flakalidenin (Ruotsi) kokeella. Kuva: Heljä-Sisko Helmisaari |
Ilmastossamme tapahtuvat muutokset tapahtuvat hitaasti ja pitkällä aikavälillä, minkä vuoksi tarvitaan pitkäaikaiskokeita. Pohjois-Ruotsissa, Flakalidenissä, maaperää on lämmitetty yli vuosikymmenen ja lannoitettu yli kahden vuosikymmenen ajan.
Helsingin yliopistossa tutkitaan yhteistyössä Metlan ja ruotsalaisten sekä virolaisten tutkijoiden kanssa maaperän lämmityksen ja lannoituksen vaikutusta kuusen hienojuuriin, mykorritsallisiin lyhytjuuriin sekä mykorritsasienten ulkoisen rihmaston tuotantoon. Samalla selvitetään lämmityksen ja/tai lannoituksen vaikutuksen hienojuurten elinikään ns. miniritsotronimenetelmällä. Tulokset yhdistämällä on mahdollista arvioida hienojuurten uusiutumisnopeus ja sen avulla maanalaisen kariketuotoksen hiilivirta maahan lämpimämmissä ja/tai ravinteikkaammissa olosuhteissa.
Lämpimämpi maa – enemmän hienojuuria
 |
|---|
| Kuusen hienojuuribiomassan (läpimitta <2mm) ja neulasbiomassan välinen suhde. Käsittelyt: WF: lämmitetty ja lannoitettu, W: lämmitetty, F: lannoitettu, I: kasteltu (kaikissa käsittelyissä). |
Puiden maanalaiset ja maanpäälliset osat toimivat vuorovaikutuksessa, mistä syystä puun vasteita tulee tarkastella kokonaisuutena. Absoluuttisten määrien sijasta maanpinnan ylä- ja alapuolisten osien suhteet kertovat puun preferenssistä allokoida resurssejaan. Flakalidenissä neulasbiomassan ja hienojuuribiomassan suhde lisääntyi lannoituksen jälkeen samalla tavoin, mutta lämmitetyistä koealoista toisella oli huomattavasti enemmän hienojuuribiomassaa suhteessa neulasiin. Tämä viittaisi puun lisääntyneeseen biomassan allokointiin maan alle riittävän ravinteiden saannin turvaamiseksi.
Lämpimämpi maaperä lisäsi hienojuurten ja samalla myös mykorritsallisten lyhytjuurien määrää syvemmissä kivennäismaakerroksissa sekä jonkin verran mykorritsojen ulkoisen sienirihmaston tuotantoa. Orgaanisessa kerroksessa kasvaneissa lyhytjuurissa havaitut morfologiamuutokset (ohuempi läpimitta, suurempi tiheys ja spesifinen pituus) antavat viitteitä jopa stressistä – ravinnepuutosstressistä, sillä kuivumisen estämiseksi kaikki koealat olivat kasteltuja.
Koska lannoitus ja/tai lämmitys vaikuttaa ei pelkästään hienojuurten absoluuttisiin ja suhteellisiin määriin, myös niiden syntyvyyteen ja elinikään, tarvitaan vielä elinikäanalyysi maanalaisen kariketuotannon ja hiilivirran selvittämiseksi.
Lisätietoja
- FM Jaana Leppälammi-Kujansuu,
Helsingin yliopisto,
p.
050 466 3828,
jaana.leppalammi-kujansuu@helsinki.fi - Professori Heljä-Sisko Helmisaari, Helsingin yliopisto, p. 09 191 58120 , helja-sisko.helmisaari@helsinki.fi
- J. Leppälammi-Kujansuu, I. Ostonen, L.O. Nilsson, M. Strömgren, D.K. Berggren, S.P. Sah, and H-S. Helmisaari. Effects of long-term temperature and nutrient manipulation on Norway spruce fine root and ectomycorrhizal root tips. Käsikirjoitus, lähetetty julkaistavaksi.