Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Meadow plant growth and competition under elevated ozone and carbon dioxide

Kaisa Henriikka Rämö

Doctoral dissertation, June 2006.
University of Helsinki, Faculty of Biosciences, Department of Biological and Environmental Sciences, Environmental Sciences and MTT Agrifood Research Finland, Environmental Research.

Ilmakehä muuttuu ja niittyekosysteemit sen mukana

Alailmakehän otsoni- ja hiilidioksidipitoisuudet nousevat keskimäärin vajaan prosentin vuosivauhdilla. Jos päästöjä ei saada kuriin, pitoisuuksien kohoamisella voi olla huomattavia vaikutuksia luonnonkasviyhteisöjen monimuotoisuudessa ja ekosysteemin ravinteiden kierrossa. Niittyekosysteemit ovat perinne- ja kulttuuriympäristöjä, mutta maatalouden tehostuminen on johtanut niittyjen määrän romahtamiseen sekä lukuisten niittylajien taantumiseen ja uhanalaistumiseen.

Kanervan ja Rämön väitöskirjoissa selvitetään kohotetun hiilidioksidipitoisuuden ja haitallisen alailmakehän otsonipitoisuuden vaikutuksia niittykasvien kasvuun, lisääntymiseen ja yhteisörakenteeseen sekä maaperän mikrobiyhteisöihin, kasvihuonekaasupäästöihin ja typen kiertoon. Kenttäkokeissa pyrittiin simuloimaan Etelä-Suomen ilmasto-oloja v. 2050 niin kutsuttua avokattokammiomenetelmää käyttäen. Tutkimuksessa keskityttiin lajeihin, jotka kasvavat uhanalaisella biotoopilla "alavat niitetyt niityt". Luontaisenkaltaisessa yhteisössä kasvavat luonnonkasvit altistettiin maltillisesti kohotetuille otsoni- ja hiilidioksidipitoisuuksille, joko yhdessä tai erikseen, kolmena perättäisenä kesänä 2002 - 2004. Pääosa tutkimuksesta suoritettiin Jokioisilla, Helsingin yliopiston ja Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen yhteistyönä.

Kasvilajien välisiä herkkyyseroja - katoavatko kissankellot?

Tutkittu niittytyyppi osoittautui hyvin otsoniherkäksi, sillä käytetyt otsonipitoisuudet olivat alhaisia ja kuudessa lajissa yhdeksästä oli havaittavissa joko näkyviä otsonivaurioita tai vähennyksiä vegetatiivisessa tai suvullisessa kasvussa. Kolmen vuoden otsonialtistuksen jälkeen niitty-yhteisön biomassa oli 40 % alhaisempi kuin vastaavassa kontrollikäsittelyssä. Vaikka eri lajien välillä havaittiin huomattavia eroja otsoniherkkyydessä, lajien suhteelliset osuudet yhteisössä eivät muuttuneet kaasualtistuksen myötä. Erityisen herkiksi lajeiksi osoittautuivat kissankello ja ahomansikka, joiden herkkyys näkyi mm. vähentyneenä kasvuna ja ahomansikan marjojen pienentymisenä.

Muutoksia mikrobiyhteisöissä ja maan typen kierrossa

Kohotettu otsonipitoisuus aiheutti muutoksia myös maaperässä kolmen vuoden jälkeen. Kasveille ja mikrobeille käyttökelpoisen mineraalitypen määrä laski otsonikäsittelyssä, ja maaperästä ilmaan vapautuvat kasvihuonekaasut olivat matalampia otsonikäsittelyssä. Tämän lisäksi otsoni vähensi maaperän mikrobibiomassaa ja muutti mikrobiyhteisörakennetta.

Niittyekosysteemi - herkkä biotooppi

Hiilidioksidin vaikutukset sekä kasvillisuuteen että maaperän prosesseihin olivat melko vähäisiä, mikä oli todennäköisesti seurausta niittymaan alhaisesta typpipitoisuudesta. Samoin havaittiin, että kohotettu hiilidioksidipitoisuus ei, suurimmassa osassa tapauksia, vähentänyt otsonin haitallisia vaikutuksia. Tämän tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että ilmakehän kohoava otsonipitoisuus heikentää eräiden niittykasviemme kasvua ja lisääntymismenestystä sekä maaperän mineraalitypen määrää ja muuttaa mikrobien yhteisörakennetta. Näillä seikolla saattaa olla vaikutusta jo ennestään uhanalaisten niittyjemme ravinteiden kiertoon ja monimuotoisuuteen, sillä niityt tarjovat elintilaa myös monille hyönteisille.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 19.05.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki