Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Yu Tang

Unravelling δ13C signal in Scots pine trees for climate change and tree physiology studies

Tang Y. (2023). Unravelling δ13C signal in Scots pine trees for climate change and tree physiology studies. https://doi.org/10.14214/df.335

Tiivistelmä

Boreaaliset metsät muodostavat kolmasosan maapallon metsistä. Ilmastonmuutos vaikuttaa merkittävästi boreaalisten metsien kasvuun ja tuotokseen. Tulevien muutosten tarkempaan ennustamiseen tarvitsemme kuitenkin parempaa tietoa siitä, miten metsät ovat reagoineet ilmaston muuttumiseen menneisyydessä.

Tässä tutkimuksessa käytettiin uusia työkaluja herkästi ympäristönmuutoksiin reagoivan δ13C-signaalin (hiilen vakaiden isotooppien 12C/13C suhde) määrittämiseen männyistä. Määrityksiä tehtiin mäntypuiden eri osista (lehdet, lustot) kahdella Suomessa sijaitsevalla koealalla.

Tulosten mukaan puut käyttävät pääosin kuluvan kasvukauden yhteytystuotteita biomassansa rakentamiseen, mikä osoittaa, että biomassan δ13C-signaalia voidaan käyttää kyseisen vuoden ympäristöolosuhteiden määrittämiseen. Vuoden sisäinen vaihtelu ympäristömuuttujissa näkyi tarkasti lehdestä eristetyn sakkaroosin δ13C-signaalissa, mutta vääristyneenä lehden koko biomassan δ13C-signaalissa, minkä vuoksi lehtibiomassan δ13C-signaalin käyttö ympäristömuuttujien ennustamisessa ei ole suoraviivaista. Lisäksi lehtitason δ13C signaalin tulkinnassa tulisi tuntea paremmin lehden mesofyllikonduktanssin vaihtelu sekä yhteytystuotteiden ajallinen integraatio. Puiden lustojen δ13C-signaalissa näkyi myös puun kasvukauden aikainen vaihtelu veden käytön tehokkuudessa, mikä on olennainen tekijä arvioitaessa puun vesi- ja hiilitasetta. Lustojen δ13C-muutosten avulla voidaankin hyvin tutkia puiden hiilen ja veden käytön lyhyen aikavälin dynamiikkaa. Tämä on hyödyllistä erityisesti jos vesi- ja hiilitasetunnuksia ei ole jostain syystä mitattu tai käytettävissä.

Tämä tutkimus syventää ymmärrystämme siitä miten ympäristön muutos näkyy puiden lehtien δ13C-signaalissa ja miten tämä signaali muuttuu yhteytystuotteiden kulkeutuessa puuaineen rakenteeksi (lustot). Tieto auttaa paremmin tulkitsemaan puiden eri osien δ13C-signaaleja sekä ymmärtämään, miten puut pärjäävät ilmaston muuttuessa.

Avainsanat
boreaaliset metsät; fotosynteesi; isotooppien diskriminaatio; sisäinen vedenkäytön tehokkuus (iWUE); komponenttispesifinen isotooppianalyysi (CSIA); laserablaatio

Tekijä
  • Tang, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences Sähköposti yu.tang@helsinki.fi (sähköposti)

Julkaistu 24 January 2023

Katselukerrat 62

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.335 | Lataa PDF

Creative Commons License

Osajulkaisut

Tang Y, Schiestl-Aalto P, Lehmann MM, Saurer M, Sahlstedt E, Kolari P, Leppä K, Bäck J, Rinne-Garmston KT (2022) Estimating the intra-seasonal photosynthetic discrimination and water use efficiency using δ13C of leaf sucrose. Journal of Experimental Botany 74: 321–335.

https://doi.org/10.1093/jxb/erac413

Leppä K, Tang Y, Ogée J, Launiainen S, Kahmen A, Kolari P, Sahlstedt E, Saurer M, Schiestl-Aalto P, Rinne-Garmston KT (2022) Explicitly accounting for needle sugar pool size crucial for predicting intra-seasonal dynamics of needle carbohydrates δ18O and δ13C. New Phytologist 236: 2044–2060.

https://doi.org/10.1111/nph.18227

Tang Y, Schiestl-Aalto P, Saurer M, Sahlstedt E, Kulmala L, Kolari P, Ryhti K, Jyske T, Ding Y, Salmon Y, Bäck J, Rinne-Garmston KT (2022) Tree organ growth and carbon allocation dynamics impact the magnitude and δ13C signal of stem and soil CO2 fluxes. Tree Physiology 42: 2404–2418.

https://doi.org/10.1093/treephys/tpac079

Tang Y, Sahlstedt E, Young G, Schiestl-Aalto P, Saurer M, Kolari P, Jyske T, Bäck J, Rinne-Garmston KT (2022) Estimating intraseasonal intrinsic water-use efficiency from high-resolution tree-ring δ13C data in boreal Scots pine forests. New Phytologist. In press.

http://doi.org/10.1111/nph.18649


Rekisteröidy
Click this link to register to Dissertationes Forestales.
Kirjaudu sisään
Jos olet rekisteröitynyt käyttäjä, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta
Valitsemasi artikkelit
Hakutulokset