A cikk a
talajból kibocsátott CO2 mennyiségének változásaival, az azt
szabályozó tényezőkkel foglalkozik. A CO2 talajból történő kiáramlása, amit
talajlégzésnek is nevezünk, jelentős mennyiségű szenet mozgat: becsült értéke
globálisan 70-80 Gt C/év. Összehasonlításul: az emberi tevékenység által a
légkörbe jutó szén (főként szén-dioxid formájában) mennyisége jelenleg kb. 9 Gt
C/év (globalcarbonproject.org). Mivel ezt a CO2 áramot – ahogyan a
fotoszintézist is - főként a klimatikus tényezők szabályozzák, ezért a
klímaváltozás erre is jelentős hatással van. Ezért is fontos a talajlégzést
szabályozó tényezők feltárása.
Régóta ismert, hogy ezt a CO2-kibocsátást
környezeti tényezők (pl. talajhőmérséklet és –nedvesség) jelentősen
befolyásolják, de az már kevésbé kutatott, hogy a biológiai tényezők –
különösen a növényi működési aktivitás, a fotoszintézis – mennyiben határozza
meg ezt a jelentős CO2 áramot.
Kutatásunk során több éven keresztül
mértük a talajeredetű CO2-kibocsátást egy hazai homoki legelőn
különböző talajmintákon: kialakítottunk gyökerektől mentes talajfoltokat,
illetve olyanokat is, ahol egy háló segítségével kizártuk a gyökereket, de
engedtük a mikorrhiza gombafonalak növekedését. Ilyen módon el tudtuk
különíteni a talajbeli szervesanyagok lebontásából származó, illetve a növények
gyökereiből és a mikorrhiza gombákból származó szén-dioxidot. Ehhez az
elkülönítéshez felhasználtunk a szén nehezebb (13-as) izotópjának gyakoriságán
alapuló méréseket is.
Eredményeink szerint a fotoszintézisből
származó, a gyökerek, majd a talajlakó mikróbák felé juttatott tápanyagok
hatása igen hamar (24 órán belül) megjelenik a talajból kibocsátott CO2
mennyiségének változásában, jelentősen módosítva azt. Ez a hatás különböző
mértékben jelenik meg az egyes fenológiai stádiumokban (tehát tavasszal, ősszel
vagy pl. a téli nyugalmi periódusban). A talajbeli hőmérséklet ingadozása,
illetve a fotoszintézis révén létrejött, majd a gyökerek felé allokált
szénhidrátok mennyiségének napszakos változása magyarázhatja a talajlégzés napi
dinamikáját.
A szén-dioxid fontos, mint üvegházhatású
gáz, de áramainak mérésével a talajok széntartalmának változásairól is képet
kaphatunk. Ez a széntartalom kiemelt fontosságú a talajok biológiai
aktivitásának fenntartásában, a termőképesség megőrzésében. Kutatócsoportunk fő
célja a hazai mezőgazdasági talajok szénforgalmának és ehhez kapcsolódóan a
mezőgazdasági eredetű üvegházgáz-kibocsátásnak a vizsgálata.