Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Sanna Kanerva

Plant secondary compounds and soil microbial processes in carbon and nitrogen cycling in relation to tree species

Kanerva S. (2007). Plant secondary compounds and soil microbial processes in carbon and nitrogen cycling in relation to tree species. https://doi.org/10.14214/df.52

Tiivistelmä

Kasvien tuottamien tiettyjen sekundääristen yhdisteiden on havaittu vaikuttavan maan hiilen ja typen kierron prosesseihin. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää mahdollisia eroja metsämaan hiilen ja typen kiertoon liittyvissä mikrobiaktiivisuuksissa sekä kahden tärkeän kasvien sekundääriyhdisteryhmän, terpeenien ja fenolisten yhdisteiden, pitoisuuksissa koivikko-, kuusikko- ja männikkömaassa, sekä tutkia, miten maan altistaminen haihtuville monoterpeeneille tai fenolisiin yhdisteisiin kuuluville tanniineille vaikuttaa maan mikrobiaktiivisuuksiin. Tutkimuksessa käytetty puulajikoe sijaitsee Kivalossa, Pohjois-Suomessa, ja käsittää vierekkäiset, alun perin samanlaiselle maaperälle perustetut noin 70-vuotiaat metsiköt, joiden pääpuulajit ovat rauduskoivu, kuusi ja mänty. Maan hiilen ja typen mineralisaationopeudet sekä mikrobibiomassan hiilen ja typen määrät olivat korkeampia koivikko- ja kuusikkomaan orgaanisen kerroksen kaikissa eri osissa, eli karike- (L), multautumis- (F) ja humusainekerroksessa (H), verrattuna männikkömaahan. Mono-, seskvi-, di- ja triterpeenien pitoisuudet olivat selvästi korkeampia havupuumaissa kuin koivikkomaassa, kun taas vesiliukoisten totaalifenolien sekä tanniinien pitoisuudet olivat korkeampia tai vähintään yhtä korkeita kuusikko- kuin koivikko- tai männikkömaassa. Erot maan mikrobiaktiivisuuksissa sekä sekundääriyhdisteiden pitoisuuksissa olivat puulajien välillä yleisesti ottaen pienempiä H-kerroksessa kuin ylemmissä kerroksissa. Hiilen mineralisaationopeus sekä hiilen määrä maan mikrobibiomassassa korreloivat positiivisesti maan vesiliukoisten totaalifenolien sekä tanniinien pitoisuuden kanssa, viitaten siihen, että näiden yhdisteiden pitoisuus maassa voi toimia indikaattorina sille, kuinka pitkälle maan orgaanisen aineksen hajoaminen on edennyt. Terpeenit saattavat puolestaan vaikuttaa maan mikrobiaktiivisuuksia heikentävästi, sillä matalimmat mikrobiaktiivisuudet havaittiin runsaasti terpeenejä sisältävässä männikkömaassa, kun taas aktiivisessa koivikkomaassa terpeenien pitoisuudet olivat hyvin matalat. Haihtuvat monoterpeenit sekä kuusen ja männyn neulasista eristetyt tanniinit vaikuttivat maan hiilen ja typen kierron prosesseihin, mutta vaikutukset riippuivat yhdisteestä ja sen molekyylirakenteesta. Monoterpeenit vähensivät epäorgaanisen typen määrää maassa ja niillä oli mahdollisesti myrkyllinen vaikutus osaan maan mikrobeista, kun taas osa maan mikrobeista näytti voivan käyttää monoterpeeneitä hiilen lähteenään. Molekyylipainoltaan kevyemmät tanniinit (sekä muut kevyemmät yhdisteet) näyttivät olevan hiilen lähteitä maan mikrobeille, kun taas molekyylipainoltaan raskaammilla tanniineilla oli mikrobien toimintaa estäviä vaikutuksia. Kaiken kaikkiaan kasvien sekundääriyhdisteillä saattaa olla hyvinkin suuri rooli metsämaan hiilen ja typen kierron säätelyssä, mutta niiden merkityksen todellista suuruusluokkaa on mahdoton arvioida.

Avainsanat
kuusi; fenoliset yhdisteet; hiilen ja typen kierto; koivu; maan mikrobiaktiivisuus; metsämaa; mänty; terpeenit

Tekijä
  • Kanerva, University of Helsinki, Department of Applied Chemistry and Microbiology Sähköposti sanna.kanerva@metla.fi (sähköposti)

Julkaistu 3.12.2007

Katselukerrat 6853

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.52 | Lataa PDF

Creative Commons License CC BY-NC-ND 4.0

Osajulkaisut

Kanerva, S. & Smolander, A. 2007. Microbial activities in forest floor layers under silver birch, Norway spruce and Scots pine. Soil Biology and Biochemistry 39: 1459-1467.

https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2007.01.002

Kanerva, S., Kitunen, V., Loponen, J. & Smolander, A. 2008. Phenolic compounds and terpenes in soil organic horizon layers under silver birch, Norway spruce and Scots pine. Biology and Fertility of Soils 44: 547-556.

https://doi.org/10.1007/s00374-007-0234-6

Smolander, A., Ketola, R.A., Kotiaho, T., Kanerva, S., Suominen, K. & Kitunen, V. 2006. Volatile monoterpenes in soil atmosphere under birch and conifers: Effects on soil N transformations. Soil Biology and Biochemistry 38: 3436-3442.

https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2006.05.019

Kanerva, S., Kitunen, V., Kiikkilä, O., Loponen, J. & Smolander, A. 2006. Response of soil C and N transformations to tannin fractions originating from Scots pine and Norway spruce needles. Soil Biology and Biochemistry 38: 1364-1374.

https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2005.10.013

Kanerva, S. & Smolander, A. 2008. How do coniferous needle tannins influence C and N transformation in birch humus layer? European Journal of Soil Biology 44: 1–9.

https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2007.08.001


Rekisteröidy
Click this link to register to Dissertationes Forestales.
Kirjaudu sisään
Jos olet rekisteröitynyt käyttäjä, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta
Valitsemasi artikkelit
Lähetä sähköpostiin
Ge Z.-M., (2011) Effects of climate change and management on grow.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 122 artikkeli 1905 (poista) | Muokkaa kommenttia
Jia X., (2017) Dynamics and biophysical controls of carbon, wat.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 238 artikkeli 7695 (poista) | Muokkaa kommenttia
He W., (2025) The hidden carbon fluxes — unearthing root-relat.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 364 artikkeli 25002 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kostiainen K., (2007) Wood properties of northern forest trees grown u.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 47 artikkeli 1829 (poista) | Muokkaa kommenttia
Leppälammi-Kujansuu J., (2014) Norway spruce fine root dynamics and carbon inpu.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 183 artikkeli 1965 (poista) | Muokkaa kommenttia
Pesonen A., (2011) Comparison of field inventory methods and use of.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 113 artikkeli 1899 (poista) | Muokkaa kommenttia
Karjalainen V., (2025) Crtitical aspects in trafficability of forest te.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 368 artikkeli 25006 (poista) | Muokkaa kommenttia
Mei Q., (2011) Social climate of forest bioenergy development i.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 131 artikkeli 1914 (poista) | Muokkaa kommenttia
Koskivaara A., (2025) Innovation systems for sustainability: insights .. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 374 artikkeli 25013 (poista) | Muokkaa kommenttia
Rasilo T., (2013) Connecting silvan and lacustrine ecosystems: tra.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 155 artikkeli 1938 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kanerva S., (2007) Plant secondary compounds and soil microbial pro.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 52 artikkeli 1836 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hakutulokset