See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus

Nature: toitainevaesel pinnasel küpses kasvueas metsad ei aita atmosfäärist süsinikku siduda


14.04.2020       Risto Mets
  • foto_natuke.jpg

Süsinikdioksiid ehk CO2 satub atmosfääri peamiselt fossiilsete kütuste põletamisel ning põhjustab kliima soojenemist. Kuni tänaseni on CO2 sisaldus meid ümbritsevas õhus näidanud tõusutrendi. Senised uuringud noorte puudega on näidanud, et kõrgem CO2 kontsentratsioon tõstab taimede fotosünteesivõimet, mis tipneb suurema biomassi tootmisega. Seega leevendavad noored metsad oluliselt CO2-stressi. Küsimus on aga selles, kas ka vanemad puistud seovad süsinikku ja pakuvad leevendust kliima soojenemisele?

EucFACE eksperimendi eesmärk oli selgitada, kas looduslikud küpsed metsad on kõrgema CO2-sisalduse tingimustes suurema juurdekasvuga. Uuring viidi läbi toitainevaesel pinnasel kasvas metsas Austraalias. Teadusrühma juhtisid Western Sydney University teadlased. Tulemuseni jõuti koostöös teiste teadlastega, kelle hulka kuulusid Eesti Maaülikooli professor ja teaduse tippkeskuse EcolChange juht Ülo Niinemets ning vanemteadur Astrid Kännaste.

Kasvamise käigus võtavad puud fotosünteesi jaoks vajalikku CO2 õhust, mistõttu oleks loogiline arvata, et kui selle sisaldus õhus tõuseb, suureneb ka puude kasv. Katse jaoks ümbritseti väikesed metsaalad konstruktsioonidega, milles olevad pumbad rikastasid õhku CO2-ga. Mõõtmise tulemused näitasid, et puud sidusid õhust lisa koguse CO2 ja see suurendas puude fotosünteesi taset. Teadlased oletasid, et suurenenud fotosüntees mõjutab soodsalt ka puude kasvu. Ometi ei kasvanud puud kiiremini, millest tekkis küsimus „Kuhu süsinik läheb?“.

Puud kasutavad süsinikku mitmel erineval otstarbel. Uuriti kõiki võimalikke protsesse, milleks süsinik kulub ja kuhu talletub. Nimelt, puud peavad kasvatama igal aastal uusi lehti ja juuri. Putukad kahjustavad lehti ja pungi, mis langevad maapinnale varisena. Lehtede kaudu vabanevad õhku biogeensed lenduvühendid, mille koostisosaks on süsinik. Süsinik kulub ka energiaks, mis on vajalik hingamistegevuseks ning samuti eritub ta õhku puude hingamisel. Puud kasutavad süsinikku sümbioosiks seentega ehk mükoriisa elutegevuseks. Vastutasuks saavad nad mullas sisalduvaid toitaineid, sealhulgas fosforit ja lämmastikku. Kui mükoriisa sureb, siis muutub ta toiduks mikroobidele, kelle hingamisprotsessis vabaneb samuti süsinik. Me saame aimu, mis toimub pinnases, kui mõõdame CO2 hulka maapinna kohal. Kui liita kõik need mõõtmistulemused kokku, saab hinnata süsiniku bilanssi ning seda, kui palju süsinikku vabaneb puu kasvades keskkonda.

Uuring näitas, et õhku juurde lisatud süsinik vabanes küllaltki kiiresti tagasi atmosfääri. Aga kuidas? Täiskasvanud puud kasutasid lisandunud süsinikdioksiidi suhkrute tootmiseks, kuid nad ei saanud suhkruid kasutada kasvamiseks. Selle põhjuseks oli kasvamiseks vajalike toitainete puudus toiteainevaeses mullas. Suhkrud kulusid mikroorganismide „toitmiseks“. Tulemusena ei jäänud lisatud süsinik ökosüsteemi püsima. Pool lisatud süsiniku kogusest eraldus puude hingamise ja pool pinnases elavate mikroorganismide hingamise kaudu.

EucFACE on unikaalne välieksperiment, mis aitab heita pilgu tulevikku. Käesolev uurimustöö näitas, et küpsed metsad ei aita siduda süsinikku, mille on inimesed paisanud õhku põletades fossiilseid kütuseid. Selleks, et hoida ära katastroofi, ei saa me loota küpsetele metsadele ja nende võimele siduda atmosfääri paisatud süsinikku, vaid peame vaatama taastuvenergia poole ja vähendama fossiilsete kütuste tarbimist.
Uuring on avaldatud ajakirjas Nature.