Kutatócsoportunk cikke a PLoS ONE folyóiratban

 

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.