Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Aino Korrensalo

Behind the stability of boreal bog carbon sink: Compositional and functional variation of vegetation across temporal and spatial scales

Korrensalo A. (2017). Behind the stability of boreal bog carbon sink: Compositional and functional variation of vegetation across temporal and spatial scales. https://doi.org/10.14214/df.240

Tiivistelmä

Boreaaliset suot ovat merkittäviä hiilen varastoja ja nieluja. Tämän väitöskirjan tarkoituksena oli tutkia, miten suon sisäinen vaihtelu kasvillisuuden rakenteessa vaikuttaa suoekosysteemin hiilinieluun. Tutkimuksessa mitattiin kasvilajin, kasviyhteisön ja ekosysteemin mittakaavatasoilla suon hiilinielun prosesseja: Fotosynteesiä, respiraatiota, kasvibiomassan koostumusta ja tuottoa, sekä nettohiilidioksidinvaihtoa.

Suon sisäinen vedenpinnan tason vaihtelu aiheutti voimakasta vaihtelua kasvilajikoostumuksessa ja elävän kasvibiomassan määrässä. Vedenpintagradientin kuivassa päässä varpuvaltaisilla mättäillä kasvillisuuden elävä biomassa oli suurempi kuin saravaltaisissa märissä kuljuissa. Hiilidioksidinvaihdon osaprosessit, respiraatio ja bruttofotosynteesi, olivat korkeimmillaan kuivissa kasviyhteisöissä. Tästä huolimatta nettohiilidioksidinvaihto ja biomassan tuotto olivat saman suuruisia kaikissa rahkasammalten vallitsemissa kasviyhteisöissä läpi koko vedenpintagradientin. Tämä tasainen biomassatuotto on seurausta kasvilajien toiminnallisista eroista; märkien habitaattien kasvilajien biomassatuotto oli mätäslajeja tehokkaampaa. Nettohiilidioksidinvaihdon tasaisuus vedenpintagradientilla puolestaan johtui respiraation ja bruttofotosynteesin hyvin symmetrisestä vasteesta vedenpinnan tasoon. Vain sammalettomilla ruoppapinnoilla biomassatuotto oli pienempää kuin muissa kasviyhteisöissä, ja ne toimivat pääasiassa hiilen lähteenä. Rahkasammalten peittämien kuljujen ja ruoppapintojen välillä on vain pieni ero vedenpinnan tasossa. Siksi muutokset kosteusoloissa saattaisivat muuttaa näiden kasviyhteisöjen määrää ekosysteemissä, ja aiheuttaa muutoksen ekosysteemin hiilinieluun.

Tässä tutkimuksessa havaittu saman suuruinen hiilinielu läpi suon vedenpintagradientin on ristiriidassa aiemman tutkimuksen kanssa. Toisaalta hiilinielun osaprosessien vaste ympäristötekijöihin oli samankaltainen kuin aiemmissa tutkimuksissa. Toiminnallisesti erilaisten kasvilajien määräsuhteet vaihtelevat soiden välillä. Tulosten perusteella suon sisäinen hiilinielun vaihtelu näyttää olevan voimakkaasti riippuvainen kyseiselle suolle ominaisesta kasvillisuuden rakenteesta.

Suokasvilajien ympäristövasteet ja kasvukaudenaikainen lehtialankehitys eroavat. Tässä tutkimuksessa kasvilajien ja –yhteisöjen fotosynteesin ja nettohiilidioksidinvaihdon havaittiin olevan suurimmillaan eri vaiheissa kasvukautta. Nämä lajien väliset erot puolestaan vähensivät kasvukaudenaikaista vaihtelua ekosysteemitason hiilinielussa. Tutkittujen kolmen vuoden välillä kasviyhteisöjen roolit ekosysteemin hiilinielussa vaihtelivat. Tutkimuksen perusteella toiminnallisesti vaihteleva kasvilajikoostumus saattaa lisätä suoekosysteemin toiminnan palautuvuutta (resilienssiä) muuttuvissa olosuhteissa. Tämä empiirinen tulos voidaan varmentaa prosessimallien avulla, jotka pyrkivät ennustamaan soiden hiilinielun muutoksia muuttuvassa ilmastossa. Tämän tutkimuksen tulokset korostavat, että toiminnallisesti erilaisten kasvillisuuskomponenttien vaste ympäristötekijöihin tulee huomioida näissä prosessimalleissa, jotta ennusteet soiden hiilinieluista olisivat mahdollisimman tarkkoja.

Avainsanat
fotosynteesi; rahkasammal; biomassatuotto; keidasräme; hiilinielu; hiilidioksidinvaihto

Tekijä

Julkaistu 5.6.2017

Katselukerrat 6257

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.240 | Lataa PDF

Creative Commons License CC BY-NC-ND 4.0

Osajulkaisut

Korrensalo A., Kettunen L., Laiho R., Alekseychik P., Vesala T., Mammarella I., Tuittila E-S. (2017). Boreal bog plant communities along a water-table gradient differ by their standing biomass but not by their biomass production. Manuscript.

Korrensalo A., Hájek T., Vesala T., Mehtätalo L., Tuittila E.-S. (2016). Variation in photosynthetic properties among bog plants. Botany 94(12): 1127–1139.

http://dx.doi.org/10.1139/cjb-2016-0117

Korrensalo A., Alekseychik P., Hájek T., Rinne J., Vesala T., Mehtätalo L., Mammarella I., Tuittila E.-S. (2017). Species-specific temporal variation in photosynthesis as a moderator of peatland carbon sequestration. Biogeosciences 14(2): 257–269.

http://dx.doi.org/10.5194/bg-14-257-2017

Korrensalo A., Mehtätalo L., Alekseychik P., Uljas S., Mammarella I., Vesala T., Tuittila E-S. (2017). The role of vegetation in the temporal and spatial variation of carbon sink in a boreal bog based on chamber and eddy-covariance measurements. Manuscript.


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
Lähetä sähköpostiin
Mäkiranta P., (2012) Heterotrophic soil respiration in drained peatla.. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 140 artikkeli 1897 (poista) | Muokkaa kommenttia
Danquah J. A., (2012) Restoration of degraded dry semideciduous forest.. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 148 artikkeli 1931 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hynninen A., (2011) Use of wetland buffer areas to reduce nitrogen t.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 129 artikkeli 1916 (poista) | Muokkaa kommenttia
Lilja S., (2006) Ecological restoration of forests in Fennoscandi.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 18 artikkeli 1801 (poista) | Muokkaa kommenttia
Matala J., (2005) Impacts of climate change on forest growth: a mo.. Dissertationes Forestales vol. 2005 no. 7 artikkeli 1790 (poista) | Muokkaa kommenttia
Aalto J., (2015) Seasonal and spatial variation of VOC emissions .. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 208 artikkeli 1991 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kulmala L., (2011) Photosynthesis of ground vegetation in boreal Sc.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 132 artikkeli 1917 (poista) | Muokkaa kommenttia
Villa A., (2007) Fuel switching, energy saving and carbon trading.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 35 artikkeli 1821 (poista) | Muokkaa kommenttia
Toivonen R., (2011) Dimensionality of quality from a customer perspe.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 114 artikkeli 1896 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kivinen V.-P., (2007) Design and testing of stand-specific bucking ins.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 37 artikkeli 1819 (poista) | Muokkaa kommenttia
Prinz R., (2019) Improving performance and energy efficiency of b.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 276 artikkeli 10203 (poista) | Muokkaa kommenttia
Zyadin A., (2015) Prospects for renewable energy education (REE) i.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 207 artikkeli 1990 (poista) | Muokkaa kommenttia
Vastaranta M., (2012) Forest mapping and monitoring using active 3D re.. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 144 artikkeli 1927 (poista) | Muokkaa kommenttia
Rytkönen A., (2011) Phytophthora in Finnish nurseries Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 137 artikkeli 1920 (poista) | Muokkaa kommenttia
Haara A., (2005) The uncertainty of forest management planning da.. Dissertationes Forestales vol. 2005 no. 8 artikkeli 1791 (poista) | Muokkaa kommenttia
Laturi J., (2020) Optimal forestry under climate policy Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 299 artikkeli 10412 (poista) | Muokkaa kommenttia
Korrensalo A., (2017) Behind the stability of boreal bog carbon sink: .. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 240 artikkeli 7724 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hakutulokset