Een recent gepubliceerde studie door onderzoekers van de Universiteit van Helsinki en Dr. Katerina Machacova, een bezoekende geleerde, toont aan dat boreale bossen van het noordelijk halfrond bronnen zijn van het broeikasgas lachgas (N ₂ O). De studie levert nieuwe informatie op over het belang van bomen als putten en bronnen van broeikasgassen, bewijzen dat bossen niet alleen relevant zijn voor de opname van koolstof, maar ook als bron van andere broeikasgassen.

De onderzoeksgroep constateerde dat het broeikasgas lachgas niet alleen door de bosbodem in de atmosfeer wordt uitgestoten, maar ook door dennen, berken en sparren, de bomen van de noordelijke boreale zone. De groep heeft eerder aangetoond (Machacova et al., 2016; Wetenschappelijke rapporten ) dat de stengels en luifels van pijnbomen in de noordelijke boreale zone bronnen zijn van N ₂ O. Deze recente studie gaf aan dat ook berken en sparren het gas afgeven aan de atmosfeer.

"Bomen kunnen een grotere impact hebben dan eerder werd gedacht op de lachgasbalans van bossen, evenals op de wereldwijde N ₂ O balans, " zegt universitair hoofddocent Mari Pihlatie van de faculteit Land- en Bosbouw, Universiteit van Helsinki.

De belangrijkste ontdekking in het onderzoek was dat de N ₂ O-emissies van boomstammen verschillen duidelijk per seizoen, overeenkomend met de fysiologische activiteit van de bomen. Tijdens het groeiseizoen, bomen scheiden lachgas uit hun stengels, terwijl tijdens de rustperiode in de winter, ze kunnen gasverbruikers worden. Hoewel het verbruik van N ₂ O in de winter vermindert de jaarlijkse uitstoot, bomen blijven jaarlijks N ₂ O bronnen. Seizoensvariatie in N ₂ O-emissies kwamen overeen met de kooldioxide-emissies van boomstammen. Beide soorten emissies bereikten een piek in de zomer.

Uitdagingen bij het meten van boomemissies

"Bomen die fungeren als een bron van lachgas-emissies is een nieuwe vondst in de bosomgeving. Over het algemeen geldt dat bomen zijn niet verondersteld een rol te spelen in de N ₂ O balans van bossen, daarom zijn er geen relevante metingen aan bomen gedaan. Tot op zekere hoogte, bomen zijn weggelaten uit metingen vanwege uitdagingen bij het bouwen van geschikte meetkamers die rond stengels zouden passen of die zouden kunnen worden gebruikt bij het meten van luifels, een nog moeilijkere taak, " zegt Elisa Vainio, een postdoctoraal onderzoeker aan de Faculteit Land- en Bosbouw.

Volgens de heersende wetenschappelijke kennis, de primaire emissiebron voor broeikasgassen is bemeste en stikstofrijke landbouwgrond. Al in 1998 werd oorspronkelijk gesuggereerd dat bomen stikstofoxide, geproduceerd door microben in de bodem, naar de atmosfeer kunnen transporteren. Vervolgens, het fenomeen werd geverifieerd in laboratoriumexperimenten (Pihlatie et al., 2005). Echter, het aantal studies dat daarna over het onderwerp is afgerond is op één hand te tellen.

Een reeks omgevingsfactoren is van invloed op de uitstoot van broeikasgassen in bossen

In het onlangs gepubliceerde onderzoek uitgebreide metingen van omgevingsfactoren in de atmosfeer, bodem en bomen werden voor het eerst gecombineerd met lachgasemissies. Het onderzoeksstation SMEAR II / ICOS op het Hyytiälä Forestry Field Station is een unieke meetlocatie die bekend staat om zijn uitgebreide en continue meting van bosfuncties. Door N . te combineren ₂ O emissies gemeten van bomen en de bodem met de metingen op ecosysteemniveau op het station, werd waargenomen dat de N ₂ De dynamiek van bomen komt overeen met hun fysiologische activiteit.

Verder, de onderzoekers toonden aan dat zelfs in boreale bossen met een laag stikstofgehalte waar de hoeveelheid stikstof de groei van bomen beperkt, een deel van de stikstof in het ecosysteem komt als lachgas in de atmosfeer terecht. In de eerdere onderzoeken van de groep, bleek dat de N ₂ O-emissies van het bos dat werd gemeten, vormden slechts een fractie van het stikstofverbruik en de interne stikstofcyclus van het bos (Korhonen et al., 2013). Met andere woorden, het bos is efficiënt in recycling door organisch materiaal in de bodem af te breken en stikstof vrij te geven in een vorm die bruikbaar is voor planten, die bomen vervolgens gebruiken om te groeien. Eventueel, de stikstof wordt teruggevoerd naar de bodem in de vorm van naald- en bladafval. Een klein deel van de gerecyclede stikstof komt in de atmosfeer terecht als lachgas, hetzij rechtstreeks uit de grond, hetzij door bomen uit de grond getransporteerd. De onderzoekers suggereren dat de meeste van de N ₂ O dat vrijkomt door boomstammen wordt geproduceerd door microben in de bodem en getransporteerd via de transpiratiestroom van bomen van wortels naar stengels, van waaruit het in de atmosfeer terechtkomt.

Volgens de onderzoekers is N ₂ O-emissies van sparren kunnen van bijzonder belang zijn in Centraal-Europa, waar sparren op grote schaal worden gekweekt in monocultuur. Aangezien er geen andere studies zijn gepubliceerd over de seizoensvariatie van de N ₂ O uitwisseling van bomen, er is wereldwijd een grote vraag naar verder onderzoek.