Puolet metsämaahan sitoutuneesta hiilestä onkin peräisin elävien kasvien juurista

Suuri osa pohjoisen maaperän orgaanisesta aineksesta syntyy kasvien juurten ja niiden kanssa yhteistyössä olevien sienten toiminnan tuloksena. Aiemmin on kuviteltu orgaanisen maa-aineksen olevan peräisin lähinnä kuolleista kasvinosista.

 

Tiedote 28.3.2013

Lannoitus ja muut metsään liittyvät ympäristönmuutokset voivat vaikuttaa merkittävästi hiilen kiertoon ja ilmastonmuutoksen sääntelyyn. Science-lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan noin puolet pohjoisen metsämaaperän hiilestä on päätynyt sinne elävien kasvien juurten ja niiden kanssa yhteistyössä toimivien sienten kautta. Ympäristönmuutokset voivat horjuttaa tätä yhteispeliä.

Pohjoisten havumetsien maaperän sisältämällä hiilellä on suuri merkitys ilmastonmuutoksen sääntelyssä, sillä maan hiilivarannot ovat moninkertaiset maanpäällisiin verrattuna.

Oppikirjojen mukaan maaperän orgaaninen aines muodostuu kuolleista kasvinosista, ja orgaaniseen ainekseen sitoutunut hiili vapautuu takaisin ilmakehään sienten ja mikrobien hajotustoiminnan kautta.

Nyt Science-lehdessä julkaistu tutkimus kuitenkin osoittaa, että myös mykorritsat eli sienijuuret ovat merkittävä maaperän hiilen lähde. Kasvien ja sienten välisessä symbioosissa sieniosakas saa isäntäkasvilta hiiliyhdisteitä. Sienten vastaanottama hiili säilyy maaperässä pitkään. Se muodostaakin merkittävän osan hiilivarannosta varsinkin syvemmissä humuskerroksissa.

– Tutkimme Pohjois-Ruotsissa sijaitsevien järvien saaria. Mitä syvemmälle maaperään mennään, sitä vanhempaa hiilen pitäisi perinteisten hiilenkiertomallien mukaan olla. Ruotsalaisten kollegoideni mittauksissa hiili ei kuitenkaan vanhentunut riittävän nopeasti. Pystyimme selittämään syvemmällä humuksessa olevan hiilen nuoruuden vain siten, että lisäsimme mallinnuksessa tuoreen hiilen lähteen suoraan maaperän sisälle, kertoo Helsingin yliopiston biotieteiden laitoksen professori Otso Ovaskainen.

Kemialliset analyysit ja sienilajiston kartoitus sekvensoinnin avulla osoittivat että hiililähde sijaitsee siellä, missä mykorritsasienten toiminta on aktiivisinta.

– Metsää koskevat ympäristönmuutokset, kuten typpilannoitus, hakkuut ja ilmakehän kohonnut hiilidioksidipitoisuus voivat vaikuttaa kasvien juuriston ja mykorritsasienten välisen yhteistoiminnan tasapainoon. Sitä kautta niillä on merkitystä hiilen virtoihin ilmakehästä maaperään ja takaisin, Ovaskainen pohtii.

 

Kuva: Karen E. Clemmensen

 

Roots and associated fungi drive long-term carbon sequestration in boreal forest -artikkeli, Science vol. 339 no. 6127 pp. 1615-1618

Otso Ovaskaisen verkkosivu

Otso Ovaskainen Tuhat-tutkimustietokannassa