Forests preventing global warming? Studying CH4 dynamics in boreal trees
Main funder
Funds granted by main funder (€)
- 69 000,00
Project timetable
Project start date: 01/01/2019
Project end date: 31/12/2021
Summary
Metaani on merkittävä kasvihuonekaasu ja hyvin tärkeä osa globaalia hiilenkiertoa. Viimeaikaisten tutkimusten mukaan maalla elävillä kasveilla, kuten puilla, voi olla huomattava vaikutus maapallon metaanibudjettiin; kasvit voivat toimia sekä metaanin lähteinä että metaanin nieluina. Metaanin kulutukseen tai tuottoon johtavia prosesseja tunnetaan kuitenkin vielä erittäin heikosti. Erityisesti metaanin kulutuksesta puiden oksistoissa on toistaiseksi hyvin vähän tutkimustietoa.
Pro gradu -tutkimuksessani havaitsin, että yksi boreaalisen metsän valtalajeista, kuusi, voi kuluttaa merkittäviä määriä metaania ja näin hidastaa ilmaston lämpenemistä. Osoitin myös, että puu voi itse asiassa kuluttaa ja tuottaa metaania samaan aikaan; nettotulos eli se, vähentääkö kasvi ilmakehästä metaania vai tuottaako se sitä lisää, näyttää tutkimukseni perusteella olevan usean toistaiseksi tuntemattoman tekijän summa. Metaanin kuluminen johtuu hyvin todennäköisesti kasvin kanssa symbioosissa elävistä aiemmin tuntemattomista bakteereista, jotka käyttävät metaania energian- ja hiilenlähteenään. Subarktisella alueella kasvavat kuuset näyttävät kuluttavan metaania enemmän kuin Keski-Suomessa kasvavat kuuset, mutta syytä tähän ei tällä hetkellä tiedetä.
Aiemmat tutkimukseni osoittavat, että tieto puiden metaanidynamiikasta on vielä hyvin puutteellista. Myös aiemmat arviot kasvien metaaniemissioista ovat todennäköisesti virheellisiä. Väitöskirjatutkimuksessani selvitän tarkemmin, millaisissa olosuhteissa ja millä mekanismilla boreaaliset puut hapettavat metaania käyttäen vakaita sekä radioaktiivisia isotooppeja, kaasuvirtausmittauksia ja molekyylimikrobiologisia menetelmiä. Teen kokeita sekä kontrolloiduissa laboratorio-olosuhteissa että maastossa. Lisäksi varmistan metaania kuluttavien mikrobien olemassaolon kasveissa ja tunnistan mikrobit käyttäen kehittynyttä mikrobiologista analyysiä. Tutkimuksen tulokset auttavat arvioimaan boreaalisten metsien merkitystä globaalissa hiilibudjetissa ja ilmaston lämpenemisen hillitsijöinä.
Pro gradu -tutkimuksessani havaitsin, että yksi boreaalisen metsän valtalajeista, kuusi, voi kuluttaa merkittäviä määriä metaania ja näin hidastaa ilmaston lämpenemistä. Osoitin myös, että puu voi itse asiassa kuluttaa ja tuottaa metaania samaan aikaan; nettotulos eli se, vähentääkö kasvi ilmakehästä metaania vai tuottaako se sitä lisää, näyttää tutkimukseni perusteella olevan usean toistaiseksi tuntemattoman tekijän summa. Metaanin kuluminen johtuu hyvin todennäköisesti kasvin kanssa symbioosissa elävistä aiemmin tuntemattomista bakteereista, jotka käyttävät metaania energian- ja hiilenlähteenään. Subarktisella alueella kasvavat kuuset näyttävät kuluttavan metaania enemmän kuin Keski-Suomessa kasvavat kuuset, mutta syytä tähän ei tällä hetkellä tiedetä.
Aiemmat tutkimukseni osoittavat, että tieto puiden metaanidynamiikasta on vielä hyvin puutteellista. Myös aiemmat arviot kasvien metaaniemissioista ovat todennäköisesti virheellisiä. Väitöskirjatutkimuksessani selvitän tarkemmin, millaisissa olosuhteissa ja millä mekanismilla boreaaliset puut hapettavat metaania käyttäen vakaita sekä radioaktiivisia isotooppeja, kaasuvirtausmittauksia ja molekyylimikrobiologisia menetelmiä. Teen kokeita sekä kontrolloiduissa laboratorio-olosuhteissa että maastossa. Lisäksi varmistan metaania kuluttavien mikrobien olemassaolon kasveissa ja tunnistan mikrobit käyttäen kehittynyttä mikrobiologista analyysiä. Tutkimuksen tulokset auttavat arvioimaan boreaalisten metsien merkitystä globaalissa hiilibudjetissa ja ilmaston lämpenemisen hillitsijöinä.
