Väitös ekosysteemiekologian alalta
Väittelijä FM Jaana Haapala
Väitösaika ja -paikka 16.12.2011, klo 12.00, N100, Natura, Joensuun kampus
FM Jaana Haapalan väitöskirjassa selvitettiin kohotetun alailmakehän otsonin sekä UV-B-säteilyn pitkäaikaisvaikutuksia suoekosysteemien hiilidioksiditaseeseen ja suokasveihin.
Pohjoiset suot ovat merkittäviä hiilen varastoja. Kuitenkin pienetkin muutokset suokasvien hiilidioksidin sidonnassa ja karikkeen hajotusnopeudessa saattavat pitkällä aikavälillä muuttaa soiden hiilidioksiditasetta merkittävästi. Arktisten alueiden yläilmakehän otsonikadon seurauksena laajat pohjoiset suoalueet altistuvat kohonneelle UV-B-säteilylle. Toisaalta otsonin taustapitoisuuden alailmakehässä arvioidaan jatkavan nousuaan lähitulevaisuudessa. Vaikka sekä UV-B-säteilyn että alailmakehän otsonin tiedetään heikentävän kasvien biomassan tuotantoa ja vaikuttavan maan hajotusprosesseihin, tiedetään näiden stressitekijöiden pitkäaikaisvaikutuksista suoekosysteemien hiilidioksiditaseeseen hyvin vähän. UV-B-säteilyn ja otsonin vaikutukset vaihtelevat suuresti eri kasvilajien välillä, joten ekosysteemitason vasteiden arviointi yksittäisillä kasvilajeilla tehtyjen tutkimusten perusteella on vaikeaa.
Väitöskirjatutkimuksessa kohotetun UV-B-säteilyn vaikutuksia luonnontilaisen suon hiilidioksiditaseeseen ja suokasveihin tutkittiin kolmen vuoden ajan Sodankylässä. Toisessa altistuskokeessa käytettiin suomikrokosmoksia, joita altistettiin kohotetulle otsonipitoisuudelle neljän kasvukauden ajan. Tutkimuksissa seurattiin suoekosysteemien hiilidioksidin vaihtoa, suokasvien yhteyttämisnopeutta sekä suokasvien yhteyttävän solukon hienorakenteen muutoksia.
Kohotetulla UV-B-säteilyllä ja alailmakehän otsonipitoisuudella havaittiin olevan vain vähäisiä vaikutuksia suoekosysteemin hiilidioksiditaseeseen. Kevään ja alkukesän korkea alailmakehän otsonipitoisuus aiheutti ohimeneviä muutoksia kasvien suojapigmenteissä ja hidasti kasvua. Lisäksi otsonialtistus laski ekosysteemin hiilidioksidin nettosidontaa ensimmäisenä kesänä. Sen sijaan UV-B-säteilyllä ei havaittu vaikutusta suokasvien yhteyttämisnopeuteen tai rakenteeseen. Saadut tulokset korostavat pitkäaikaiskokeiden tarpeellisuutta tutkittaessa erilaisten stressitekijöiden vaikutuksia luonnontilaisiin ekosysteemeihin.
