Tiedotteet Yhteystiedot
PL 62 (Viikinkaari 11)
00014 Helsingin yliopisto

mmtdk-hallinto(at)helsinki.fi
mmtdk-opintoasiat(at)helsinki.fi

Flamma

Facebook

Instagram University of Helsinki

Suon rahkasammaleen elopainosta jopa kolmasosa peräisin metaanista

Arvostetun Ecology-julkaisun tulevassa numerossa ilmestyy artikkeli suomalaistutkimuksesta, jossa selvitetään rahkasammalten merkitystä soiden metaaninkierrossa. Suot ovat merkittäviä metaanin lähteitä, mutta sammalkerros voi toimia elävänä puskurina kasvihuonekaasupäästöille ilmakehään. Tieto tarkentaa soiden hiilivarastojen muutosten ja metaanipäästöjen ennustamista ilmaston muuttuessa.

Suot ovat elinympäristöjä, joissa on korkea vesitaso. Niille ominainen kasvillisuus maatuu hitaasti muodostaen turvetta, sillä hitaasti (jos ollenkaan) liikkuva vesi aiheuttaa syvemmälle mentäessä hapettomuutta. Hapettomassa turpeessa orgaanisen aineen maatuminen päättyy metanogeneesiin. Käytännössä tämä siis tarkoittaa että suot tuottavat metaania.

Hapettomista kerroksista metaani pulppuaa ylöspäin saavuttaen myös hapellisen turpeen. Hapellisessa turpeessa elävät metaania hapettavat bakteerit jotka elävät ainoastaan metaanilla tuottaen reaktiosta hiilidioksidia ja vettä (CH4 + 2O2 → CO2 + 2 H2O). Soiden metaanipäästöt ovat siten kahden prosessin summa: biologisen tuoton ja kulutuksen.

Ratkaisu löytyi Oriveden Lakkasuolta

Kenttäkokeiden perustella on todettu aiemmin, että saravaltaiset turvesuot tuottavat ilmakehään enemmän metaania kuin rahkasammalvaltaiset suot. Ilmiötä on pyritty aiemmin selittämään erityyppisellä metaanintuotolla.

-Vuonna 2005 ilmestyneen Nature-lehden tiedeartikkelin mukaan rahkasammaleen rahkasolukossa tapahtuu metaanihapetusta. Metaanihapetukseen kykenevät ainoastaan bakteerit. Mitä rahkasammalessa oikein tapahtuu? Ryhmämme lähti selvittämään ilmiötä, erikoistutkija Hannu Fritze ja tutkijatohtori Tuula Larmola kertovat.

Suomessa esiintyy 40 rahkasammallajia, joista 23 kasvaa Oriveden Lakkasuolla. Runsas lajimäärä selittyy sillä, että suolta löytyy valtaosa eteläisen Suomen suotyypeistä.

-Keräsimme kaikki sammallajit systemaattisesti. Samalla keräsimme tiedon suon vesitasosta. Sammaleet kerättiin useamman kerran kasvukauden aikana ja jokaisella kerralla lajin metaanihapetuskyky mitattiin, Larmola sanoo.

Kyky hapettaa metaania palautuu

Metaaninhapetuskyky esiintyy kaikilla sammallajeilla. Lajit, jotka elävät koko kasvukauden veden varassa, hapettavat metaania aina. Hapetuskyky kuitenkin katoaa niiltä lajeilta, jotka elävät kuivemmassa ympäristössä, joissa kesän myötä veden pinta laskee.

-Tutkimuksissa selvisi, että kyky on kuitenkin mahdollista palauttaa. Siirsimme metaanin hapetuskyvyn menettäneitä lajeja sellaisten lajien viereen, jotka hapettivat koko kasvukauden. Kuukauden päästä siirretyt lajit hapettivat metaania.

-Tutkimme molekyylibiologisella menetelmällä siirretyn ja kuljussa elävän rahkasammaleen metaania hapettavan bakteeriston. Kuljussa elävistä rahkasammalista (Sphagnum cuspidatum) löytyi Methylocystis bakteerin DNA-sekvenssi. Sama sekvenssi löytyi siirretyistä rahkasammalista (S. rubellum ja S. balticum), mutta sitä ei löytynyt rahkasammalista ennen siirtoa, Fritze selittää.

Rahkasammal saa energiansa yhteyttämällä ja tarvitsee siihen hiilidioksidia. Vedessä hiilidioksidin diffuusio on hidasta. Kasville voisi siis olla etu, että sen solukossa elää metaania hapettava bakteeri, joka tuottaa hiilidioksidia yhteyttämistä varten. Mittausten perusteella jopa 10 - 30 % rahkasammaleen biomassasta on metaanista peräisin.

Tutkimuksessa oli Helsingin yliopiston metsätieteiden laitoksen lisäksi mukana tutkijoita Metsäntutkimuslaitoksesta sekä Jyväskylän ja Itä-Suomen yliopistoista.

Larmola T., Tuittila E-S., Tiirola M., Nykänen H., Martikainen P.J., Yrjälä K., Tuomivirta T. & Fritze H. The role of Sphagnum mosses in the methane cycling of a boreal mire. Ecology, painossa.

Lisätiedot: tutkijatohtori Tuula Larmola 09-191 57955, tuula.larmola@helsinki.fi erikoistutkija Hannu Fritze 0102112370, hannu.fritze@metla.fi

Kuva:Tuula Larmola