Elisa Männistö

Emissions of methane and other biogenic volatile organic compounds from boreal peatlands

Männistö E. (2022). Emissions of methane and other biogenic volatile organic compounds from boreal peatlands. https://doi.org/10.14214/df.332

Tiivistelmä

Tämän työn tavoitteena on määrittää boreaalisilta soilta 1) diffuusion kautta ja kuplimalla vapautuvan metaanin paikallista ja ajallista vaihtelua, ja 2) muiden eloperäisten haihtuvien yhdisteiden (engl. biogenic volatile organic compounds, BVOC) päästöjen määrää ja laatua, sekä tutkia miten kasvillisuus ja ympäristötekijät säätelevät päästöjä.

Boreaalisen ombrotrofisen rahkasuon metaanivoita mitattiin kammiotekniikalla sekä kuplakeräimillä, ja verrattiin mikrometeorologisella eddy covariance -tekniikalla mitattuun metaanivuohon ekosysteemitasolla. BVOC-päästöjä mitattiin dynaamisella kammiomenetelmällä samalta rahkasuolta sekä läheiseltä minerotrofiselta sarasuolta. Kasvinpoistokokäsittelyjen avulla eroteltiin koko kasvillisuudesta, sammaleesta ja turpeesta vapautuvat BVOC-päästöt.

Sekä metaani-, että BVOC-päästöt noudattivat selkeää kasvukauden aikaista vaihtelua seuraten lämpötilan ja kasvillisuuden kehitystä. Diffuusion kautta vapautuvat metaanivuot eivät eronneet kolmen mittausvuoden tai eri kasvillisuustyyppien välillä, mutta kuplimalla metaania vapautui eniten märimpänä mittausvuonna ja enemmän suon avovesilammista kuin paljailta turvepinnoilta. Kuplimalla vapautuvat metaanipäästöt kasvoivat vedenpinnan laskiessa ja ilmanpaineen noustessa. Kaikkiaan kuplimalla vapautuvan metaanin määrä oli kuitenkin vain 2 % – 8 % koko suoekosysteemin metaanipäästöstä, mikä tukee yleistä käsitystä, jonka mukaan pääosa turpeessa olevasta metaanista vapautuu ilmakehään diffuntoitumalla turpeen ja tuuletussolukollisten kasvien läpi.

BVOC-mittaukset osoittivat, että molemmilta soilta vapautui eniten isopreenia. Isopreenipäästöt kytkeytyivät sarakasvillisuuteen, minkä vuoksi isopreeni- ja kokonais BVOC-päästöt olivat korkeammat sarasuolla kuin varpuvaltaisella rahkasuolla. Lisäksi kokonais-BVOC- ja isopreenipäästöt olivat korkeimmat koko kasvillisuudesta verrattuna sammaleen ja turpeen päästöihin. Kasvillisuuden sijaan, orgaanisten halidien päästöt kytkeytyivät vahvemmin vedenpintaan, eikä niiden päästöjä havaittu lainkaan kesän 2018 poikkeuksellisen kuivuuden aikaan. Näin ollen on todennäköistä, että ilmaston lämpeneminen sekä siihen liittyvät yleistyvät kuivuuskaudet ja suokasvillisuuden muuttuminen varpuvaltaisemmaksi tulevat muuttamaan boreaalisilta soilta vapautuvien BVOC-päästöjen laatua ja määrä.

Avainsanat
turve; kasvillisuuden koostumus; kuplinta; sammal; sara; varpu

Julkaistu 16.11.2022

Katselukerrat 4137

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.332 | Lataa PDF

Osajulkaisut

Korrensalo A, Männistö E, Alekseychik P, Mammarella I, Rinne J, Vesala T, Tuittila E-S (2018) Small spatial variability in methane emission measured from a wet patterned boreal bog. Biogeosciences 15: 1749–1761.

https://doi.org/10.5194/bg-15-1749-2018

Männistö E, Korrensalo A, Alekseychik P, Mammarella I, Peltola O, Vesala T, Tuittila E-S (2019) Multi-year methane ebullition measurements from water and bare peat surfaces of a patterned boreal bog. Biogeosciences 16: 2409–2421.

https://doi.org/10.5194/bg-16-2409-2019

Männistö E, Ylänne H, Losoi M, Keinänen M, Yli-Pirilä P, Korrensalo A, Bäck J, Hellén H, Virtanen A, Tuittila E-S (2022) Emissions of biogenic volatile organic compounds from adjacent boreal fen and bog as impacted by vegetation composition. Sci Total Environ 858, article id 159809.

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.159809

---

Hakutulokset