Ur SLU:s kunskapsbank

Interaktioner mellan jord och mikrober studeras i fjällen genom att flytta jord

Senast ändrad: 24 augusti 2018
helicopter.jpg

I arktiska tundrajordar finns en tredjedel av jordens markkol. I ett nytt försök undersöker vi hur klimatuppvärmningen och det förändrade samspelet mellan smådjur och mikrober påverkar kolets kretslopp i den här miljön.

En kvadratmeter arktisk tundrajord kan innehålla över en miljon jordlevande smådjur samt oräkneliga bakterier och svamphyfer. De här jordorganismerna finns överallt i jorden och har en oerhört stor mångfald. Organismerna är kända för att spela en viktig roll i kolomsättningen genom att ständigt konsumera, utsöndra och respirera en del av det här kolet genom att äta dött organiskt material.  

I sommar inledde vi ett nytt projekt i de svenska fjällen i närheten av Abisko. Målet var att studera effekten av klimatförändringarna på interaktionerna mellan de här organismerna och vilka konsekvenser det har för kolcyklingen. Det första steget i projektet var en logistisk utmaning: ungefär 800 kg jord måste transporteras ner från berget och sedan upp igen!

Nedbrytningseffekter på kolutsläpp från tundrajord

Arktis utgör inte bara ett hem för renskötsel och en unik biodiversitet i ett enastående vackert landskap, det lagrar över en tredjedel av världens markbundna kol i sina jordar. Det här kolet kan i allt högra utsträckning komma att släppas ut i atmosfären som ett resultat av klimatförändringarna.

Det är dock inte helt lätt att räkna ut hur mycket kol som kommer släppas ut. En svårighet är att de direkta effekterna av temperaturen på processerna i jorden inte kan förklara de ändringar vi ser ute i naturen. Det beror på att nedbrytningsprocesserna som ligger bakom kolutsläppen kan vara starkt beroende av interaktioner mellan levande organismer.

För kunna extrapolera effekterna av klimatuppvärmning till koldynamik på större skala startade vi därför ett nytt projekt där vi hoppas få bättre mekanisk förståelse för klimatpåverkan på koldioxidutsläpp. Det gör vi genom att studera klimatuppvärmningens effekter på nedbrytarorganismer i jorden och deras interaktioner.

field-workers.jpg
Forskarna bär ned jorden på bärramar från fjället. Foto: Eveline Krab.
garden.jpg
Den gemensamma trädgården vid Polars forskningsstation i Abisko. Lådorna är fyllda med tuvor från tundrahed, äng, torv, björkskog och mineraljord. Foto: Eveline Krab.

Fältarbetets logistik: en subarktisk utmaning

I sommar startade vi projektets första experimentet. Där använder vi oss av naturliga temperaturförändringar och höjdskillnader får simulera klimatuppvärmning. Två platser valdes ut för att etablera två "gemensamma trädgårdar", ett bekvämt beläget nära Sveriges polarinstituts forskningsstation vid ca 350 m höjd, och en upp i bergen vid 720 m höjd. Det här motsvarar en genomsnittlig skillnad i temperatur på ca 3–4 grader.

I trädgårdarna placerade vi genomskinliga plastlådor som fylldes med intakta jord-tuvor som samlades in från de fem vanligaste jord- och vegetationstyperna. Tuvorna samlades in från som låg ca 550 m över havet, vilket innebar att lådorna var tvungna att fyllas och sedan transporteras ner till forskningsstationen. Där förbereddes de sedan för transport till deras respektive gemensamma trädgård.

En stor insats

– Det här var en stor insats, men lyckligtvis var vi ett bra team. Vi fyllde och bar sammanlagt 144 lådor med 5-6 kg jord i varje. Hälften av lådorna transporterades upp till den gemensamma trädgården i bergen, men den här gången med hjälp av det lokala helikopterbolaget, säger forskaren Eveline Krab.

Det sista steget var att etablera tuvorna i jorden för att skapa så naturliga markförhållanden som möjligt.

I väntan på vintern

Nu väntar tuvorna, både de på 350 och de på 720 meters höjd, på att vintern ska komma innan fältperioden 2019 börjar. Då kommer vi reda ut om och hur jordens fauna och mikrobiella samhällen skiljer sig mellan tuvorna i trädgårdarna. Dessutom kommer vi undersöka om de eventuella förändringarna kommer att påverka på koldioxidutsläppen från de här jordtuvorna.


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