Miért érdekes?

Az erőforrások – és ide nemcsak az energiahordozók tartoznak, hanem pl. az ökológiai rendszerek, mint „szolgáltatók”, és a talaj is – használatának intenzitása várhatóan a jövőben is növekedni fog, gondoljunk csak az emberi populáció növekedésének mértékére, és növekvő igényeire. Az ember, megjelenése óta, jelentős hatással volt a bioszféra anyagforgalmára, a jelenleg is zajló klímaváltozás is ennek következménye. A klíma és annak változásai, tapasztalhatjuk, jelentős hatással vannak a földfelszíni életre. Ám ennek a fordítottja is igaz: a felszínen és a felszín alatt zajló folyamatok is hatnak az atmoszféra működésére. A különböző komponensek között zajló anyagáramok megértésével közelebb kerülhetünk a jelenleg zajló klímaváltozás okainak tisztázásához és a változások esetleges lassításához, ami jelenleg az egyik legfontosabb célkitűzés a klímapolitikában.

2021. január 11., hétfő

Új cikk

 Megjelent egy cikkünk a Scientific Reports c. lapban.


 

A hosszú távú kutatás fő eredménye az, hogy a vizsgált, legelőként hasznosított homokpusztagyepben kétféle egyensúlyi állapot jellemző a talaj CO2 kibocsátására (a talajlégzésre). A tér különböző pontjain, egymástól néhány méterre is nagyon eltérő talajlégzést mérhetünk még akkor is, ha van bizonyos állandóság abban, hogy a talajbeli légzési aktivitás hol mekkora. A légzési aktivitás térbeli "állandóságát" igazából egy hosszútávú átlagos v. szokásos intenzitásként definiálhatjuk, amely jellemző térbeli mintázatot mutat: vannak olyan helyek, ahol jellemzően, nagyobb, és olyanok, ahol jellemzően kisebb a talajlégzés intenzitása függetlenül az értékek aktuális tartományától. 

Ugyanakkor épp az aktuális értékek mutatják meg azt, hogy az adott élő rendszer milyen körülmények között működik, milyen kényszerfeltételekre reagál, és hogyan. A jellemzően alacsony, és a jellemzően magas aktivitású helyeken kisebb a talajlégzés "átlagos" intenzitástól való eltérése, mint azokon a térbeli pozíciókon, ahol változatos az értékek alakulása a különböző mérési időpontokban. Azaz, kevéssé jellemző az, hogy egy adott helyen "mindig" "közepeset" rögzítünk az aktuális adatsorban, mint az, hogy "nagyot" vagy "kicsit". Megnéztük hát azt, hogy mi lehet ennek az oka. Miért variál kevésbé az alacsony vagy magas aktivitás a tér egyes pontjain/régióiban, és jobban az, ami nem szélsőséges?

A háttérváltozók közül az aktuális csapadék-ellátottság, és ezen keresztül a talaj nedvességtartalom hatását könnyen feltételezhetjük, sőt azt is, hogy azokon a helyeken, ahol a talajnedvesség valamelyest magasabb, mint másutt, nagyobb talajlégzést fogunk tapasztalni. És ez még akkor is igaz lehet, ha nagyon magas vagy nagyon alacsony az aktuális talajnedvesség tartalom, hiszen a mélyedésekben mindenképpen összegyűlik a víz. Ez a feltételezésünk beigazolódott, azonban árnyalta a képet a tengerszint feletti magasság egészen finom további elemzése. Azt találtuk, hogy nemcsak durvább mélyedések és kiemelkedések fordulnak elő, hanem nagyon erősen szabályozza a talaj széntartalmát, és ezen keresztül a nedvesség tartalmát az is, hogy lokális vagy abszolút a mélyedés és hogy mennyire meredekek a lejtők. A szélsőséges vízgazdálkodású pozíciók egyrészt abszolút vagy lokális mélyedések, lankásabb összefolyással, magasabb szén- és nedvességtartalommal: itt mértük jellemzően a nagyobb talajlégzést és ezt a rendszer egy lehetséges egyensúlyi állapotaként határoztuk meg. Másrészt viszont szélsőséges vízgazdálkodásúak a lokális kiemelkedések is, meredekebb, így szél- és vízeróziónak jobban kitett oldalakkal, melyek szén- és nedvességtartalma csekély: itt mértük jellemzően a kisebb talajlégzést, és ezt is egy lehetséges egyensúlyi állapotnak tekintjük. A feltételezésünk még az, hogy azokon a helyeken, ahol nincsenek ilyen szélsőséges "állapotok", a talajlégzés aktuális értéke a két szélsőség közötti, tartósan jó vízellátottság esetén az első, tartós szárazság esetén a második egyensúlyi állapothoz közelítve.    

Mindennek a gyakorlati jelentősége talán abban kereshető, hogy a szántóföldi művelés során elegyengetett talajok, bár sokkal nagyobb léptékben és sokkal nagyobb abszolút magasság-különbséggel, szintén eltérő meredekségű, kitettségű, akár szélsőségesen eltérő széntartalmú és nedvességállapotú területekből állnak össze, melyeknél a felszínformálással nagyban beleavatkozhatunk a megfelelő termesztési körülmények kialakításába. Törekedni lehet a nedvességet jobban megtartó felszínforma kialakítására, illetve arra hogy a termesztett fajta a nagy táblákon az aktuális "élőhelyi" adottságokhoz igazodó legyen, mellyel jobb termésátlagokat érhetünk el kevesebb kezeléssel.