Metaanin biologiset lähteet ja tuotto boreaalisessa kangasmetsässä

Kuvaus

Työssä tutkitaan kasvihuonekaasu metaanin (CH4) päästöjä boreaalisessa metsäympäristössä. Boreaaliset metsät kattavat 29 % maapallon metsäpinta-alasta ja ovat tärkeitä kasvihuonekaasujen, erityisesti hiilidioksidin (CO2), biologisia nieluja. Metsäympäristöjä pidetään myös merkittävinä ilmakehän metaanin nieluina maaperän metaania hapettavien bakteerien ansiosta. Uudet tutkimukset ovat osoittaneet, että kasvillisuus voi tuottaa metaania vielä osittain tuntemattomien mekanismien avulla. Mikäli tämä on totta, kansainvälisen tiedeyhteisön ymmärrys metaanin kierrosta metsäympäristöissä on yhä epäselvä ja vaatii huomattavaa lisäpanosta tutkimukseen. On esitetty, että kasvien metaanipäästöt voivat ylittää maaperän metaanin kulutuksen, mikä tarkoittaisi sitä, että metsäympäristöt olisivatkin metaanin lähteitä. Nieluista lähteiksi muuttuminen voisi merkittävästi vaikuttaa ilmakehän globaaliin metaanitaseeseen.
Metaanin lähteet boreaalisessa metsässä ovat vielä täysin tuntemattomia. Tiedetään, että kuivien metsäkankaiden maaperä on boreaalisella vyöhykkeellä metaanin nielu, mutta mittauksia kasvillisuuden metaanipäästöistä ei ole tehty ja on siten täysin avoin kysymys tuottavatko puut ja aluskasvillisuus metaania, ja miten suuria mahdolliset kasvillisuuden päästöt ovat suhteessa metsämaan metaaninieluun. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää boreaalisen kangasmetsän metaanin lähteet metsikön eri osissa (puut, aluskasvillisuus, maaperä), tunnistaa metaanin tuottoa säätelevät ympäristötekijät ja metaania tuottavat mikrobit metsikön eri osissa. Puiden, aluskasvillisuuden ja maaperän metaanipäästöjä verrataan metsän yläpuolella mitattavaan koko metsäekosysteemin metaanin vaihtoon. Näin saadaan identifioitua metsän eri osien merkitys koko metsikön metaanipäästöihin. Tutkimuksessa hyödynnetään eri skaalojen mittausmenetelmiä molekyylibiologiasta ekosysteemitason fysikaalisiin mittauksiin, ja näin yhdistetään tietoa koko metsikön ja sen eri osien päästölähteistä ja metaanin tuottoprosesseista. Tuloksena saadaan kokonaiskäsitys metsikön metaanin virroista, päästölähteistä, ja niihin vaikuttavista tekijöistä.
METAFOR hanke on kansainvälisesti ainutlaatuinen siinä käytettävien eri skaalojen menetelmien ja monitieteisen yhteistyön ansiosta. Hankkeen tulokset hyödyttävät koko tiedeyhteisöä metsäympäristöjen metaanidynamiikan ja metaanin tuottoon liittyvien prosessien ymmärryksessä ja mallinnuksessa. Tutkimus yhdistää eri alojen tutkijoita Helsingin yliopiston kolmelta laitokselta ja Metsäntutkimuslaitokselta, ja vahvistaa dos. Mari Pihlatien asemaa ryhmänvetäjänä ja metaanin kierron erityisasiantuntijana.
AkronyymiMETAFOR
TilaPäättynyt
Todellinen alku/loppupvm31/10/201331/10/2016