Advanced

Soil drying-rewetting and its influence on ecosystem carbon fluxess

Gustafson, Adrian (2016) BIOM01 20161
Degree Projects in Biology
Popular Abstract (Swedish)
Torr jord ger ifrån sig mer koldioxid när det regnar

När det regnar på torr jord bildas under en kort tid mycket mer koldioxid än vad jorden vanligtvis avger. Detta fenomen har varit känt sen 1950-talet och kallas enkelt för torkning och återfuktning. Även om vi vet att det sker så vet vi väldigt lite om varför det sker. Till en början trodde man att det hade att göra med en ökad aktivitet hos markens bakterier och svampar (gemensamt kallade mikrober). Senare studier har dock visat på motsatsen, aktiviteten hos markens mikrober är lägre i jordar efter att det regnat. Det här är intressant eftersom det betyder att mikroberna i marken bryter ner en större mängd material och andas ut det istället för att binda in det i sin biomassa. Det... (More)
Torr jord ger ifrån sig mer koldioxid när det regnar

När det regnar på torr jord bildas under en kort tid mycket mer koldioxid än vad jorden vanligtvis avger. Detta fenomen har varit känt sen 1950-talet och kallas enkelt för torkning och återfuktning. Även om vi vet att det sker så vet vi väldigt lite om varför det sker. Till en början trodde man att det hade att göra med en ökad aktivitet hos markens bakterier och svampar (gemensamt kallade mikrober). Senare studier har dock visat på motsatsen, aktiviteten hos markens mikrober är lägre i jordar efter att det regnat. Det här är intressant eftersom det betyder att mikroberna i marken bryter ner en större mängd material och andas ut det istället för att binda in det i sin biomassa. Det här kan bli särskilt viktigt i framtiden, när klimatet förändras. Ett förändrat klimat kan innebära större växlingar mellan regn och torka, vilket betyder att sådana här händelser kan bli vanligare i framtiden. En sådan process som förstärker (eller förminskar) sig själv genom andra processer kallas för en återkopplingseffekt. Ökade mängder koldioxid från torr jord på grund av ett förändrat klimat (ökad koldioxid i atmosfären) är ett bra exempel på detta.

Ett sätt att undersöka hur allvarliga sådana återkopplingseffekter kan bli är genom modeller. Därför ville vi i den här studien undersöka om torkning och återfuktning påverkade kolflöden på längre sikt och isåfall hur mycket. Vi ville också undersöka hur mycket mer koldioxid som släpptes ut jämfört med vanligt för olika typer av jordar. Därför valde vi jordar med olika markanvändning och där mängden organiskt material i marken ökade och pH minskade. Organiskt material och pH är kända för att påverka markens mikrober. Vi tog jordprover från en betesmark, en åkermark, två bokskogar och två granskogar för att undersöka i labbet. Dessa torkades och återfuktades samtidigt som vi mätte mängden koldioxid som bildades och hur aktiva markens bakterier och svampar var. Tillväxten mättes genom att tillsätta en viss mängd radioaktiva ämnen som bakterien eller svampen kunde ta upp. Efter en viss tid dödades bakterierna eller svamparna av, proverna tvättades ur och mängden radioaktivitet de tagit upp mättes. Med samma metoder mätte vi hur beroende mikroberna var av markfukten.

Vi såg att det bildades fem gånger mer koldioxid vid återfuktning jämfört med normalt för
betesmarken, som hade den lägsta halten organiskt material. I den jord som hade högst halt
organiskt material, en av granskogarna, hade behandlingen nästan ingen effekt alls. Vi tror därför att mängden organiskt material i marken kan vara avgörande för hur stor effekt regn kan få på torr jord. När vi mätte tillväxten hos bakterier och svampar såg vi att bakterier svarade mest i betesmarken och åkermarken. Däremot svarade svamparna mer i skogsjordarna. Det är spännande eftersom det aldrig setts förut. Det visade sig också att svamparna inte var lika beroende av fuktigheten i jorden. Därför kan det vara så att svamparna får en fördel när markfukten sjunker och bakterierna inte blir lika starka konkurrenter. Kanske var det också så att pH spelade en roll i konkurrensen.

När vi sedan stoppade in våra mätdata i modellen så såg vi att årsflödena ökade med mellan 2-10%, beroende på markanvändning. Detta trots att bildandet av koldioxid efter regn sjönk jämfört med om återfuktningen inte var med i beräkningen. Detta är såklart intressant eftersom det kan få konsekvenser för klimatet, men det behövs mer forskning för att vara säker på om beräkningarna är rätt. Det behövs också mer forskning för att kunna modellera tillväxten hos mikroberna.

Handledare: Johannes Rousk och Paul Miller
Examensarbete för masterexamen 30 hp i biologi, VT 2016
Biologiska institutionen, Lunds universitet (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Gustafson, Adrian
supervisor
organization
course
BIOM01 20161
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
English
id
8891562
date added to LUP
2016-09-13 11:01:33
date last changed
2016-09-13 11:01:33
@misc{8891562,
  author       = {Gustafson, Adrian},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Soil drying-rewetting and its influence on ecosystem carbon fluxess},
  year         = {2016},
}