SLU-nyhet

Inte enbart temperatur styr nedbrytning i Arktis

Publicerad: 20 april 2020
Etiketter på gräsig mark, foto.

Forskare från Sverige, Tyskland och Finland har upptäckt en ny mekanism som kan klargöra den långsamma nedbrytningen och frigörande av näring i arktiska jordar. Frånvaron av daggmaskarter kan förklara varför kväve är en bristvara för växter i Arktis. Studien har publicerats i dag i den prestigefulla Nature Communications.

Näringen i den arktiska marken omsätts mycket långsamt och bristen på kväve styr hur snabbt växtsamhällen på tundran tillväxer och utvecklas. Att näringsbristen är så utbredd i Arktis har man under lång tid förklarat med att det kalla klimatet försvårar för mikroorganismer och därmed gör nedbrytning i marken långsam.

Kväve från marken begränsas av bristen på daggmaskar

En ny studie visar att man bommat en viktig mekanism: markens frigörande av kväve styrs inte enbart av klimatet utan är starkt begränsad av den nuvarande bristen på större markdjur, såsom daggmaskar, som kan spjälka upp växtdelar till mindre enheter.

– Insikten att nedbrytningen i den arktiska marken kan öka utan att temperaturen ökar är konceptuellt viktigt, då den förändrar hur vi predikterar framtida miljöförändringar på tundran, säger Jonatan Klaminder, universitetslektor vid Umeå universitet och studiens huvudförfattare.

Fler daggmaskar ger större växter

Studien visar att om nya daggmaskarter tillförs till den arktiska jorden ökar nedbrytningen kraftigt vilket frigör mer näringsämnen och växtupptaget av kväve ökar dramatiskt. Det får till följd att vissa växter dubblerar sin längd både ovan mark och under mark i form av kraftigt ökad skott- och rottillväxt.

– Effekten av att introducera vissa daggmaskarter på markprocesser kan liknas med effekten du får när någon för första gången tar in en rivningskula till en husrivning, du få en rejäl ökning i hur snabbt saker bryts ned till mindre enheter, säger Johan Olofsson, universitetslektor vid Umeå universitet och en av medförfattarna.

Större effekter av kvävehält än temperaturökning

Effekterna på hela växtsamhället när det gäller kvävehalter i växter och fotosyntes var större än de effekter man tidigare sett till följd av temperaturökning och andra experiment inkluderande naturgödsel och betningseffekter.

– Att effekterna vi ser är större än de vi kan generera med temperaturökningar och naturgödsel, visar vilken viktig roll större markorganismer har för nedbrytningen i Arktis, säger Eveline Krabb vid institutionen för mark och miljö på SLU.

Studien poängterar vikten av att ta hänsyn mänskliga aktiviteter som sprider nya markdjur till Arktis, såsom jordbruk, trädgårdsarbete och fiske, när man predikterar hur arktisk kommer att förändras under det kommande århundradet.

En liten observation av en daggmask med rotkamera

Denna daggmask sågs röra sig bland fina rötter i en mesokosm med tundravegetation i den experimentella trädgården på Abisko Scientific Research Station.
Fakta:

Om CIRC

Climate Impacts Research Centre (CIRC) bedriver forskning och undervisning med fokus på klimateffekter på akvatiska och terrestra ekosystem i arktiska och alpina miljöer. Forskningen integrerar biogeokemi och ekologi med målet att öka förståelsen för nuvarande och framtida förhållanden. Verksamheten är baserad till Abisko Naturvetenskapliga station, 20 mil norr om polcirkeln (68.35° N, 18.82° E). Läs mer på CIRC:s webb.


Kontaktinformation

Eveline Krab

Forskare vid institutionen för mark och miljö,  SLU

Telefon: 018-672470, 0725-115379
E-post: eveline.krab@slu.se
CV-sida

Sidansvarig: cajsa.lithell@slu.se