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
Wu D. (2021) Frost hardiness of Scots pine progenies and some.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 317 article id 10626
Joensuu J. (2020) O3 and NOx interactions wi.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 310 article id 10482
Joensuu J. (2020) O3 and NOx interactions wi.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 310 article id 10482
Devkota B.P. (2019) From participation to responsiveness: The changi.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 282 article id 10255
Mäki M. (2019) Volatile organic compound fluxes from northern f.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 275 article id 10184
Silvennoinen H. (2017) Metsämaiseman kauneus ja metsänhoidon vaikutus k.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 242 article id 7732
Jia X. (2017) Dynamics and biophysical controls of carbon, wat.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 238 article id 7695
Venugopal P. (2016) Effects of climate, wood quality and fungal dive.. Dissertationes Forestales vol. 2016 no. 226 article id 2008
Niinistö S. (2015) Soil CO2 efflux in boreal pine forest.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 194 article id 1978
Puentes Rodriguez Y. (2013) Heterobasidion annosum s.l. and wood degr.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 163 article id 1946
Pearson M. (2013) Maximizing peatland forest regeneration success .. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 159 article id 1942
Eyvindson K. (2012) Integration of preference elicitation and the de.. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 147 article id 1930
Damnyag L. (2012) Valuation of ecosystem services for assessment o.. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 142 article id 1925
Kulmala L. (2011) Photosynthesis of ground vegetation in boreal Sc.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 132 article id 1917
Linnakoski R. (2011) Bark beetle-associated fungi in Fennoscandia wit.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 119 article id 1900
Tikkanen J. (2006) Osapuolten välinen yhteistyö yksityismetsien suu.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 26 article id 1813