Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Methane exchange between tree stems and atmosphere in a boreal forest

Reinelt, Laura LU (2013) FYSK01 20131
Department of Physics
Abstract (Swedish)
Inte bara kor läcker metan...

... växter kan också släppa ut metan under vissa förhållanden. Ibland tar de även upp metan. Mitt arbete hade som mål att studera metanutbytet mellan trädstammar och atmosfären i en nordisk skog.

Metan bidrar näst efter koldioxid mest till nuvarande ökning av växthuseffekten: Vi vet att metaninnehållet i atmosfären ökar men är osäkra på var metan kommer ifrån. Traditonellt har man trott att metan bara produceras av anaeroba (syrefria) bakterilla nedbrytningsprocesser och att växter, förutom risplantager, inte spelar någon stor roll i jordens metankretslopp. År 2006 publicerades dock en studie som överraskade forskarvärlden: Den visade att växter själva producerar små mängder metan under vissa... (More)
Inte bara kor läcker metan...

... växter kan också släppa ut metan under vissa förhållanden. Ibland tar de även upp metan. Mitt arbete hade som mål att studera metanutbytet mellan trädstammar och atmosfären i en nordisk skog.

Metan bidrar näst efter koldioxid mest till nuvarande ökning av växthuseffekten: Vi vet att metaninnehållet i atmosfären ökar men är osäkra på var metan kommer ifrån. Traditonellt har man trott att metan bara produceras av anaeroba (syrefria) bakterilla nedbrytningsprocesser och att växter, förutom risplantager, inte spelar någon stor roll i jordens metankretslopp. År 2006 publicerades dock en studie som överraskade forskarvärlden: Den visade att växter själva producerar små mängder metan under vissa förhållanden. Metan som släpps ut från trädstammar kan även komma från den traditionella nedbrytningsprocessen om det finns anaeroba förhållanden inne i träd-stammen eller i marken. Å andra sidan kan metan tas upp av en annan typ av bakterier. De tillgodogör sitt energibehov med metan och syre och finns därför oftast vid ställen där metan släpps ut.

För att mäta metanutbytet satte jag en så kallad kyvett byggd av en konservburk på trädstammarna. Ansluten till kyvetten var en gasanlysator som varje sekund mätte metankonsentrationen i kyvetten. Samtidigt mätte jag lufttemperaturen, CO2-och H2O-koncentrationen i kyvetten samt savflödet i stammen. Under en dag mätte jag på en gran och under en dag på en tall.
Inga stora metanutsläppningar från boreala trädstammar
De metanflöden jag uppmätte låg mellan –1.9 och 3.0 microgram per m2 och timme. Det är betydligt mindre flöden än de som uppmätts i andra studier från våtmarksträd i varmare regioner. I själva verket var flöderna så små att det inte kan uteslutas att de kom från otätheter mellan kyvet-ten och stammen. Om det var från trädstammen själv så kom jag fram till att det är sannolikt att flödena orsakades av en kombination av två olika processer: markbakterier producerar metan som träden förmedlar till atmosfären och bakterier i stammen tar upp metan. Mer forskning behövs för att mäta flöden precisare och för att ta reda på om de blir större under sommaren när det är varmare och bakterier är aktivare. (Less)
Abstract
The role of vegetation in the global CH4 budget and the processes involved in CH4 emission by plants have been subject to debate in the past couple of years. This study contributes to this field of research by studying CH4 fluxes between tree stems and the atmosphere on pinus sylvestris and picea abies in a boreal forest using chamber measurements. Additionally to CH4 fluxes, CO2 and H2O fluxes, sap flow and air temperature were measured in order to investigate which processes could be responsible for the CH4 fluxes. Both positive and negative CH4 fluxes between -1.92 ± 0.15 and 2.99 ± 0.29 μg m-2 h-1 could be detected. It can however not be determined for sure that they originated from the tree stems and not from air entering the chamber... (More)
The role of vegetation in the global CH4 budget and the processes involved in CH4 emission by plants have been subject to debate in the past couple of years. This study contributes to this field of research by studying CH4 fluxes between tree stems and the atmosphere on pinus sylvestris and picea abies in a boreal forest using chamber measurements. Additionally to CH4 fluxes, CO2 and H2O fluxes, sap flow and air temperature were measured in order to investigate which processes could be responsible for the CH4 fluxes. Both positive and negative CH4 fluxes between -1.92 ± 0.15 and 2.99 ± 0.29 μg m-2 h-1 could be detected. It can however not be determined for sure that they originated from the tree stems and not from air entering the chamber through untight spaces. No correlations between CH4 fluxes and CO2 or H2O fluxes or air temperature could be found. There was a significant positive correlation between CH4 fluxes and sap flow in picea abies, but not in pinus sylvestris. Mediation of CH4 solved in groundwater through the transpiration stream occurring simultaneously with uptake of CH4 by methanotrophs were suggested as the processes that could most likely be responsible for the fluxes. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Reinelt, Laura LU
supervisor
organization
course
FYSK01 20131
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
CH4, flux, tree stem, boreal forest
language
English
id
3814505
date added to LUP
2013-07-04 13:07:53
date last changed
2013-07-04 13:07:53
@misc{3814505,
  abstract     = {The role of vegetation in the global CH4 budget and the processes involved in CH4 emission by plants have been subject to debate in the past couple of years. This study contributes to this field of research by studying CH4 fluxes between tree stems and the atmosphere on pinus sylvestris and picea abies in a boreal forest using chamber measurements. Additionally to CH4 fluxes, CO2 and H2O fluxes, sap flow and air temperature were measured in order to investigate which processes could be responsible for the CH4 fluxes. Both positive and negative CH4 fluxes between -1.92 ± 0.15 and 2.99 ± 0.29 μg m-2 h-1 could be detected. It can however not be determined for sure that they originated from the tree stems and not from air entering the chamber through untight spaces. No correlations between CH4 fluxes and CO2 or H2O fluxes or air temperature could be found. There was a significant positive correlation between CH4 fluxes and sap flow in picea abies, but not in pinus sylvestris. Mediation of CH4 solved in groundwater through the transpiration stream occurring simultaneously with uptake of CH4 by methanotrophs were suggested as the processes that could most likely be responsible for the fluxes.},
  author       = {Reinelt, Laura},
  keyword      = {CH4,flux,tree stem,boreal forest},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Methane exchange between tree stems and atmosphere in a boreal forest},
  year         = {2013},
}