Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.
 

Mari Mäki

Volatile organic compound fluxes from northern forest soils

Mäki M. (2019). Volatile organic compound fluxes from northern forest soils. https://doi.org/10.14214/df.275

Tiivistelmä

Biogeenisten haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt kykenevät hidastamaan ilmaston lämpenemistä lisäämällä pilvien tiivistymisytiminä toimivien ilmakehän pienhiukkasten muodostumista. Ilmaston lämpeneminen todennäköisesti lisää kasvillisuuden ja maaperän vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöjä, koska kasvien ja mikrobieliöstön kyky tuottaa ja vapauttaa näitä yhdisteitä on riippuvainen lämpötilasta. Metsänpohjalla erilaiset biologiset ja fysikaalis-kemialliset prosessit osallistuvat haihtuvien orgaanisten yhdisteiden tuottoon ja vapautumiseen erilaisten ympäristötekijöiden sääteleminä. Maaperän vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöistä ja tuottoprosesseista on toistaiseksi vähän tutkittua tietoa.  

Tutkimuksen tavoite oli määrittää metsänpohjan vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt, biologiset prosessit, jotka tuottavat näitä yhdisteitä aluskasvillisuudessa ja maaperässä sekä metsänpohjan merkitys koko ekosysteemin vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden tuotossa. Metsänpohjan haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt määritettiin tasapainotilassa olevalla läpivirtauskammiomittaustekniikalla ja massaspektrometrisillä analyysimenetelmillä pohjoisella ja eteläisellä havumetsävyöhykkeellä.  

Tutkimuksen tulokset osoittavat, että metsänpohjan rooli koko metsäekosysteemin vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöissä on merkittävä ja vuodenajasta riippuvainen. Metsänpohjan monoterpeenipäästöjen merkitys koko ekosysteemin monoterpeenituotossa oli kesällä muutamia prosenttiyksikköjä, mutta kasvoi keväällä ja syksyllä merkittäväksi saavuttaen maksimissaan 90%-osuuden koko ekosysteemin päästöistä. Metsänpohjan vapauttamien päästöjen vuodenaikasivaihtelu oli merkittävää, mutta samaan aikaan vuosittainen vaihtelu oli pientä. Monoterpeenien ja hapettuneiden haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pääasiallisia lähteitä olivat tuore karike, mikrobieliöstön aktiivisuus, sekä metsänpohjan aluskasvillisuus. Metsämaan huokosten sisältämät haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuudet olivat myös merkittävät. Metsänpohjan vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt vaihtelivat riippuen ilmastosta ja vallitsevasta puulajista.

Maaperällä on merkittävä rooli ilmakemiassa keväällä ja syksyllä, kun kasvillisuuden vapauttamien biogeenisten haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt ovat matalat. Metsänpohjan rooli koko ekosysteemin vapauttamiin haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöihin pitäisi määrittää jatkuvien mittausten avulla erilaisissa ekosysteemeissä ja ilmastovyöhykkeissä. Olemassa olevien tutkimuksen avulla olisi myös tärkeää arvioida maaperän vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt globaalissa mittakaavassa.

Avainsanat
metsänpohja; haihtuva orgaaninen yhdiste; karike; kasvillisuus; lämpötila; vuo

Julkaistu 12.5.2019

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.275 | Lataa PDF

Creative Commons -lisenssi

Osajulkaisut

Mäki M., Aalto J., Hellén H., Pihlatie M., Bäck J. (2019). Interannual and seasonal dynamics of volatile organic compound fluxes from the boreal forest floor. Frontiers in Plant Science 10:191.

https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00191

Mäki M., Krasnov D.,J., Hellén H., Noe S.M., Bäck J. Tree species affect forest floor fluxes of volatile organic compounds in hemiboreal and boreal climates. Manuscript.

Mäki M., Heinonsalo J., Hellén H., Bäck J. (2017). Contribution of understorey vegetation and soil processes to boreal forest isoprenoid exchange. Biogeosciences 14(5): 1055–1073.

https://doi.org/10.5194/bg-14-1055-2017,

Mäki M., Aaltonen H., Heinonsalo J., Hellén H., Pumpanen J., Bäck J. (2019). Boreal forest soil is a significant and diverse source of volatile organic compounds. Accepted for publication in Plant and Soil.

https://doi.org/10.1007/s11104-019-04092-z.


Rekisteröidy käyttäjäksi
Paina tätä linkkiä Metsätieteen aikakauskirjan käsikirjoituksen tarjoamis- ja seurantajärjestelmään (OJS) kirjautumiseen.
Kirjaudu sisään
Jos olet kirjautunut käyttäjäksi, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta.



Valitsemasi artikkelit
Hakutulokset
Adnan S. (2020) Improvements in forest structural type assessmen.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 306 article id 10467
Mäki M. (2019) Volatile organic compound fluxes from northern f.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 275 article id 10184
Maanavilja L. (2015) Restoration of ecosystem structure and function .. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 191 article id 1975
Majasalmi T. (2015) Estimation of leaf area index and the fraction o.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 187 article id 1970
Saarinen M. (2013) Männyn kylvö ja luontainen taimettuminen vanhoil.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 164 article id 1947
Hynninen A. (2011) Use of wetland buffer areas to reduce nitrogen t.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 129 article id 1916
Vehmas M. (2011) Airborne laser scanning based identification and.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 120 article id 1903
Hautala H. (2008) Disturbance in boreal spruce forest – immediate .. Dissertationes Forestales vol. 2008 no. 74 article id 1856
Malmivaara-Lämsä M. (2008) Effects of recreational use and fragmentation on.. Dissertationes Forestales vol. 2008 no. 54 article id 1837
Muukkonen P. (2006) Forest inventory-based large-scale forest biomas.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 30 article id 1810
Rautiainen M. (2005) The spectral signature of coniferous forests: th.. Dissertationes Forestales vol. 2005 no. 6 article id 1789