Denne artikkelen er produsert og finansiert av NMBU - Norges miljø- og biovitenskapelige universitet - les mer.

Parallelle bestander av plantet gran (mørkegrønne trær) og naturlig bjørk (lysegrønne trær) ved Jølster.

Trærnes kjemiske forsvar påvirker jordas karbonlager

Variasjon mellom treslag påvirker nedbrytningen av trevirket, og hvor dypt karbonet lagres i jorda.

Verdens skoger er en viktig del av det globale karbonregnskapet. Når du hører ordene «skog», «karbon» og «klima» tenker du kanskje automatisk på Amazonas, men også våre egne norske skoger er en viktig brikke i klodens klimaregnskap.

– Når vi snakker om klimaendringer og karbonlagring kommer vi ikke utenom de boreale skogene, sier ph.d.-kandidat Yngvild Ransedokken ved NMBU - Norges miljø- og biovitenskapelige universitet.

Boreal skog strekker seg i et belte rundt den nordlige halvkule. Dette er klodens største sammenhengende skogområde og består i hovedsak av bartrær.

Ph.d.-kandidat Yngvild Ransedokken.

Tropisk skog lagrer mer karbon i biomassen over bakken, mens boreal skog har et mye større lager av karbon i jorda. Dette gjør den boreale skogen til det største karbonlageret på land.

– Korte vekstsesonger med relativt kalde temperaturer fører til lav nedbrytningshastighet, noe som muliggjør karbonbinding og langsiktig karbonlagring i jorda.

Karbon inn og karbon ut

I sin doktorgrad har Ransedokken undersøkt hva slags effekter ulike treslag har på tidlig nedbrytning av strø og mengde jordkarbon i ulike skoger i Norge.

– Mengden karbon i jorda avhenger av balansen mellom tilførsel og tap av karbon og nitrogen, sier hun.

Tilførselen kommer fra plantenes fotosyntese, mens tapet skjer når dødt organisk materiale brytes ned og råtner. Jordkarbonet kommer hovedsakelig fra strø ovenfra, og røtter og mykorrhizasopp under bakken. Mykorrhiza er en symbiose mellom sopp og planterøtter under bakken.

– Kort fortalt så har det dominerende treslaget i en skog betydning for hvor mye karbon som lagres i jorda, forklarer hun.

Ingen skoger er like

Norske skoger varierer stort i egenskaper. Trærne dikterer skogens mikroklima, og hvilke samfunn av nedbrytere, som sopp og insekter, som lever der.

Ransedokken forklarer at det på en strålende sommerdag vil det være stor forskjell på å gå i en åpen bjørkeskog enn i en tett og mørk granskog. I bjørkeskogen vil varmen oppleves som mer intens, og lufta mindre fuktig.

Forskjellige treslag har ulike typer strøfall med stor variasjon i struktur og kjemi. Strøfall er små biter, partikler, som løsner fra trær og planter og faller ned på underlaget. Også trærnes kjemiske forsvarsstoffer varierer ofte mye mellom treslagene.

Nedbrytning dikteres av kjemi

Ransedokken sammenlignet hvordan strøet brytes ned i fuktig granskog med tørr furuskog. Poser med strø fra blåbær, gran og furu ble lagt i skogbunnen og undersøkt etter et år.

– Resultatene viste at nedbrytningen av strø varierte med strøtype og over tid, sier Ransedokken.

Trærnes egne kjemiske forsvarsstoffer inneholder mye karbon og har blitt foreslått som viktig i nedbrytningen, men det er relativt lite forsket på.

– Forskjeller i slike forsvarsstoffer kan bidra til å forklare hvorfor vi ser forskjeller i nedbrytning mellom treslag.

Bilde av bøk og gran.

Tanninenes rolle

Et slikt forsvarsstoff er tannin, noen ganger kjent som garvestoff (som i vin), som finnes i mange forskjellige planter. Tanninene viste seg å påvirke nedbrytningen i strøets senere faser, etter hvert som nitrogen og andre lett nedbrytbare stoffer forsvant.

– Enkelte tanniner frigjøres lett fra strøet, mens andre typer er mer gjenstridige og bidrar til karbonlagringen, sier Ransedokken.

Kjemisk er det vanskelig å separere tanniner ned til enkeltforbindelser og de blir derfor ofte analysert i bulk, slik hun har gjort.

– Dersom vi skal få en dypere forståelse av tanninenes påvirkning på nedbrytning og jordkarbon må det nye, mer detaljerte studier til, påpeker hun,

Soppene påvirkes av kjemien

Andre organismer som påvirkes av trærnes kjemi er soppene som lever i jorda.

– Det var sammenheng mellom type kjemiske forsvarsstoffer og sammensetning av soppsamfunn, sier Ransedokken.

Spesialiserte nedbrytersopp dominerte i strøet i starten av perioden, mens andelen mykorrhizasopp økte mot slutten. Mykhorriza samarbeider gjerne med plantene den vokser i nærheten av. Sammensetningen av soppsamfunn varierte mellom strøtypene gjennom hele perioden.

– Dette indikerer at skifte fra et treslag til et annet vil endre soppsamfunnet.

– Soppsamfunnets kjemi kan igjen påvirke karbonlagringen, ettersom store deler av jordkarbonet kommer fra nedbrutt mykorrhizasopp, påpeker hun.

Yngvild Ransedokken samler inn bjørkestrø til eksperimentene med strøpose.

Naturlig versus planta skog

Ransedokken har også sett nærmere på nedbrytningen av strø i naturlig bjørkedominert skog på Vestlandet og sammenliknet denne med skog der bjørka har blitt erstattet med plantet gran.

I begge skogtypene ble både gran- og bjørkestrø testet på «hjemmebane» – det vil si bjørkestrø i bjørkeskog og granstrø i granskog – for å se om det gir fordeler for nedbrytning.

Begge strøtypene ble brutt ned raskere i bjørkeskog enn i granskog. Granstrøet hadde en fordel av bortebane.

Dette samsvarer med tidligere forskning som har funnet at overgangen fra stedegne bjørk til plantet gran gir endringer i soppsamfunn og skogbunn.

Karbonet fordeler seg forskjellig i jorda

Ransedokken har også sammenliknet mengde karbon i jorda i bøk- og granskog i Vestfold, hvor bøk har sin nordlige utbredelsesgrense.

– Det var ingen forskjell i total mengde jordkarbon mellom de to skogtypene, sier hun.

– Men det var vertikale forskjeller i jordkarbon mellom bøk- og granskog.

Dette skyldes mest sannsynlig forskjeller i mengde soppbiomasse langs jordprofilene.

– Granas røtter og de tilhørende mykorrhizasoppene ligger grunnere enn det de gjør hos bøk, forklarer hun.

Hvor dypt karbonet er lagret i jorda kan påvirke stabiliteten av karbonlageret.

Ransedokkens resultater er en viktig bit i puslespillet for å forstå hvordan karbon samles og lagres i boreal skogsjord.

– Treslag har betydning både for hvor mye karbon som går inn og ut av økosystemet til enhver tid, hvor mye som er lagret, og hvor det er lagret i jorda, sier hun.

Resultatene er viktig kunnskap for skogforvaltere og andre beslutningstakere som ønsker å ivareta bærekraftig skogproduksjon og redusere klimaendringene gjennom lagring av karbon i skogsjord.

Den boreale barskogsone

Den boreale barskogsone er et biologisk samfunn som er dominert av bartrær, og som strekker seg rundt den nordlige halvkule. Sonen går fra Norge, via Sverige og Finland, gjennom Russland over til Alaska og Canada, altså rundt 45–70°N.Skogbeltet består i hovedsak av bartrær som lerk, gran og furu i mosaikk med myr, men har også innslag av løvtrær.


Kilde: Store norske leksikon (SNL)

Referanser:

Yngvild Ransedokken: Tree species effects on litter decomposition. Doktorgradsavhandling ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet, 2022. (Nettside på NMBU om avhandlingen)

Yngvild Ransedokken mfl.: Vertical distribution of soil carbon in boreal forest under European beech and Norway spruce. Eur J Forest Res, 2019. Sammendrag. Doi.org/10.1007/s10342-019-01176-4

Powered by Labrador CMS