Avainsanat

, , , , , , , , , , , , , ,

Järviruoko hyötyy ilmakehän hiilidioksidi- ja typpilannoituksesta

Yhtenäisissä järviruokokasvustoissa biomassan tuotanto on tehokkaampaa kuin missään muussa kasviyhteisössä Pohjolasa. Kuva: Kai Aulio.

Yhtenäisissä järviruokokasvustoissa biomassan tuotanto on tehokkaampaa kuin missään muussa kasviyhteisössä Pohjolassa. Kuva: Kai Aulio.

Vesistöjen rantoja reunustavat kosteikot ovat koko maapallon biologisesti tuotantokykyisimpiä yhteisöjä, joilla on suuri merkitys sekä vesien laadun että välillisesti myös ilmakehän koostumukseen. Pohjoisella pallonpuoliskolla – myös meillä Suomessa – näiden kosteikkojen yleisin ja tuotantokykysin kasvilaji on järviruoko (Phragmites australis), jonka tulevaisuus näyttää nykyistäkin valoisammalta muualla haitallisen ihmisen toiminnan ansiosta. Ruo’on kasvu ja biomassan tuotanto kiihtyvät lähitulevaisuudessa nähtävillä olevan ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden nousun sekä eri lähteistä ilmakehän kautta leviävän typpiravinteiden lisäyksen seurauksena. Yhdysvaltain itärannikolla tehdyissä maasto- ja kasvatuskokeissa järviruo’on nettotuotanto enimmillään jopa kolminkertaistui.

Smithsonian Environmental Research Center -tutkimuslaitoksen sekä Bryn Mawr College -yliopiston tutkijan Joshua S. Caplanin johdolla Environmental Research Letters -tiedelehdessä julkaistussa tutkimuksessa järviruokoa kasvatettiin nykyoloja vastaavissa hiilidioksidi- ja typpiolosuhteissa sekä selvästi nykyistä rikkaammassa hiilidioksidi- ja typpiravinteiden saatavuudessa. Ruo’on kasvua ja tuotantoa mitattiin sekä versoston makroskooppisten ominaisuuksia mittaamalla että lehtien hiiliaineenvaihdunnan analyysien perusteella. Nykyisiä luonnonoloja vastaavissa hiilidioksidin (CO2) ja typpiravinteiden oloissa ruokokasvuston maanpäällinen eli versostobiomassa oli keskimäärin 1.66 kiloa neliömetrillä vuodessa. Tuotantoarvot ovat lajille ja rantakosteikoille tyypilliset – ja aivan meikäläisiäkin rantaruovikoita vastaavia.

Kun koeoloissa ruokojen kasviympäristön hiilidioksidipitoisuutta lisättiin merkittävästi, (300 ppm-yksikköä luontaista korkeammaksi), kasvuston versostobiomassan tuotanto lisääntyi 44 prosentilla. Pääravinteista typpi on kasvien kasvua eniten kiihtyttävä, ja tämä näkyi myös ruokokokeessa. Kun typpiravinteiden saatavuutta  järviruo’on kasvuympäristössä lisättiin 25 grammalla neliömetriä kohti vuodessa, versoston kasvukauden aikainen tuotanto lisääntyi 60 prosentilla vertailuolosuhteisin nähden.

Ihmisen toimesta ilmakehän sekä maaperään ja vesistöön joutuvat hiilidioksidi sekä typpiravinteet vaikuttavat tietysti samanaikaisesti, ja yhdessä nämä saastumiseenkin viittaavat kemialliset muutokset tehostavat ruokokasvuston tuotantoa enemmän kuin kumpikaan tekijä yksinään. Yhdessä lisätty ilmakehän hiilidioksidipitoisuus sekä typpilannoitus nostivat järviruo’on kasvukauden aikaisen biomassan tuotannon lähes kaksinkertaiseksi, 95 prosenttia suuremmaksi kuin tämän päivän luonnontilaa vastaavissa vertailuolosuhteissa. Kohotetun CO2-pitoisuuden ja typpilannoituksen olosuhteissa järviruo’on versostobiomassan arvo nousi kasvukauden aikana keskimäärin 3.24 kiloon neliömetriä kohti.

Kasvukauden tuotannosta suuri osa hajoaa syksyn ja talven aikana, joten ilmakehän hiiltä pitkäaikaisesti varastoiva kokonaisbiomassa ei ole yhtä suuri kuin kasvukauden tuotanto. Tulevaisuuden oloissa –  nykyistä lämpimämmässä, kosteammassa ja ravinnerikkaammassa maaperässä ja vedessä – mikrobiologinen hajostustoiminta kiihtyy, mikä vaikuttaa ratkaisevasti myös rantakosteikkojen biomassan kohtaloon. Yhdysvaltalaistutkimuksessa järviruokokasvustojen nettotuotanto – kasvukauden aikainen tuotanto vähennettynä hajotuksessa poistuvalla biomassalla – oli 44–60 prosenttia kesäkauden aikana kasvuun sitoutuneesta kokonaisbiomassasta (Environmental Research Letters, 10(11); http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/10/11/115006

Aiheesta muualla Tiedebasaarissa:

Järviruoko on Pohjois-Amerikassa kutsumaton maahantunkeutuja, jonka torjuntatoimiin – yleensä tuloksettomiin – kuluu vuosittain miljoonia dollareita. Tiedebasaari 16.4.2013; https://tiedebasaari.wordpress.com/2013/04/16).

Järviruoko on rantojen aarre. Tiedebasaari 12.5.2013; https://tiedebasaari.wordpress.com/2013/05/12

 

Mainokset