Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Zhang Chao

Seasonal response of biomass growth and allocation of a boreal bioenergy crop (Phalaris arundinacea L.) to climate change

Chao Z. (2013). Seasonal response of biomass growth and allocation of a boreal bioenergy crop (Phalaris arundinacea L.) to climate change. https://doi.org/10.14214/df.162

Tiivistelmä

Ilmastonmuutoksen vaikutus ruokohelven (Phalaris arundinacea L.) kasvun ajoittumiseen ja kasvun suuruuteen boreaalisissa olosuhteissa Ruokohelpeä (Phalaris arundinacea L.) on viime vuosina viljelty energiabiomassaksi turvetuotannosta vapautuneilla soilla. Tutkimuksessa analysointiin, miten ilmastonmuutos ja veden saatavuus tällaisissa olosuhteissa vaikuttavat ruokohelven kasvusykliin sekä kokonaiskasvuun ja sen jakautumiseen kasvin eri osiin. Kasvihuoneessa tehdyssä faktorikokeessa ruokohelpeä kasvatettiin kohotetussa lämpötilassa (+3,5 °C korkeampi kuin kontrolliolosuhteissa) sekä kohotetussa hiilidioksidipitoisuudessa (700 ppm). Myös veden saatavuus vaihteli siten, että pohjaveden pinta osassa käsittelyitä oli 40 cm ja 20 cm syvyydessä sekä osassa maanpinnan tasalla.

Kaikki käsittelyt toistettiin neljä kertaa vuosina 2009 ja 2010. Lämpötilan kohottaminen aikaisti kasvun alkua sekä lisäsi kasvua nopeuttamalla fotosynteesiä ja lisäämällä lehtipinta-alan kasvua alkukesällä. Samalla kasvusykli nopeutui siten, että kasvu päättyi aikaisemmin kuin muissa käsittelyissä. Kasvujakson lyhentymisen vuoksi koko kasvukauden sato jäi pienemmksi kuin kohotetussa hiilidioksidipitoisuudessa tai olosuhteissa, jossa hiilidioksipitoisuuttta ja lämpötilaa kohotettiin samanaikaisesti. Lämpötilan kohottaminen nopeutti kasvua erityisesti silloin, kun pohjaveden pinta oli alhaalla. Hiilidioksidipitoisuuden kohottaminen vähensi kuitenkin alhaisen pohjaveden vaikutusta. Vastaavasti korkea pohjavesi yhdessä kohotetun hiilidioksipitoisuuden kanssa lisäsi kokonaiskasvua. Tällaisissa olosuhteissa kasvukausi pidentyi ja lehtipinta-ala kasvoi suuriksi. Myös fotysynteesinopeus oli pitempään suurempi kuin muissa käsittelyissä. Kaiken kaikkiaan pohjaveden syvyys vaikutti ruokohelven kehitykseen ja kasvuun enemmän kuin kohotettu lämpötila ja hiilidioksidipitoisuus yksin tai yhdessä. Ruokohelpiviljelmän iällä ei ollut vaikutusta vuotuisen kasvun etenemiseen tai kasvun kokonaismäärään.

Ruokohelven lehtien kasvu oli alkukesästä suurempi kuin juurten, kun taas varsi kasvoi nopeimmin kasvukauden keskivaiheilla. Juurten kasvu oli puolestaan suurimmillaan kasvukauden loppupuolella. Hiilidioksidipitoisuuden kohottaminen lisäsi juurten kasvua suhteellisesti enemmän kuin lehtien ja varren kasvua pohjaveden syvyydestä riippumatta. Korkean pohjavesipinnan vallitessa juurten kasvu jäi suhteellisesti pienemmäksi kuin lehtien ja varren kasvu. Pohjavesipinnan syvyys vaikutti biomassan jakautumiseen kasvin eri osiin enemmän kuin kohotettu lämpötila ja hiilidioksidi yksin tai yhdessä. Ruokohelven viljelyssä pohjaveden syvyyden säätely näytti olevan ratkaisevassa asemassa pyrittäessä lisäämään ruokohelven kasvua.

Avainsanat
Hiilidioksidi; lämpötila; veden saanti; viljelmän ikä; biomassan kasvu; biomasssan allokointi; ruokohelpi

Tekijä
  • Chao, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences Sähköposti Chao.zhang@uef.fi (sähköposti)

Julkaistu 12.6.2013

Katselukerrat 6422

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.162 | Lataa PDF

Creative Commons License CC BY-NC-ND 4.0

Osajulkaisut

Ge, Z.M., Zhou, X., Kellomäki, S., Zhang, C., Peltola, H. & Wang, K.Y. 2012. Acclimation of photosynthesis in a boreal grass (Phalaris arundinacea L.) under different temperature, CO2, and soil water regimes. Photosynthetic 50(1): 141-151.

https://doi.org/10.1007/s11099-012-0014-x

Zhang, C., Kellomäki, S., Wang, K.Y., Gong, J.N., Qiao, Y.Z. & Zhou, X. 2013. Seasonal biomass allocation in a boreal bioenergy crop (Phalaris arundinacea L.) under elevated temperature and CO2 with varying groundwater levels- a model approach. Manuscript.

Zhang, C., Ge, Z.M., Kellomäki, S., Wang, K.Y., Gong, J.N. & Zhou, X. 2013. Effects of elevated CO2 and temperature on biomass growth and allocation in a boreal bioenergy crop (Phalaris arundinacea L.) from young and old cultivations. BioEnergy Research 6(2): 651-662.

https://doi.org/10.1007/s12155-012-9283-2

Zhang, C., Kellomäki, S., Gong, J.N., Wang, K.Y., Ge, Z.M., Zhou, X. & Strandman, H. 2013. Impacts of elevated temperature and CO2 with varying groundwater levels on seasonality of height and biomass growth of a boreal bioenergy crop (Phalaris arundinacea) - a modeling study. Botany 91(4): 260-272.

https://doi.org/10.1139/cjb-2012-0188


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
Pippuri I., (2015) Airborne laser scanning based forest inventory f.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 193 artikkeli 1980 (poista) | Muokkaa kommenttia
Xu Q., (2014) Calibration of the tree size distributions by co.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 182 artikkeli 1964 (poista) | Muokkaa kommenttia
Rautiainen A., (2019) On the optimal regulation of land use sector cli.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 274 artikkeli 10182 (poista) | Muokkaa kommenttia
Majasalmi T., (2015) Estimation of leaf area index and the fraction o.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 187 artikkeli 1970 (poista) | Muokkaa kommenttia
Delgado-matas C., (2015) Optimal management of the Umbundu traditional la.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 178 artikkeli 1967 (poista) | Muokkaa kommenttia
Schiestl-Aalto P., (2017) Modelling intra- and inter-annual growth dynamic.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 234 artikkeli 6996 (poista) | Muokkaa kommenttia
Windisch J., (2015) Process redesign in development of forest biomas.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 189 artikkeli 1969 (poista) | Muokkaa kommenttia
Ojanen P., (2014) Estimation of greenhouse gas balance for forestr.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 176 artikkeli 1959 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hovi A., (2015) Towards an enhanced understanding of airborne Li.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 200 artikkeli 1985 (poista) | Muokkaa kommenttia
Petty A., (2014) Opportunities for cost mitigation and efficiency.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 175 artikkeli 1958 (poista) | Muokkaa kommenttia
Niskanen A.-M., (2013) Clonal variation in Scots pine (Pinus sylvest.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 157 artikkeli 1940 (poista) | Muokkaa kommenttia
Laine T., (2017) Mechanized tree planting in Finland and improvin.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 239 artikkeli 7700 (poista) | Muokkaa kommenttia
Haakana H., (2017) Multi-source forest inventory data for forest pr.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 243 artikkeli 7767 (poista) | Muokkaa kommenttia
Rissanen K., (2019) Scots pine resin and BVOC emissions in relation .. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 283 artikkeli 10275 (poista) | Muokkaa kommenttia
Pasanen H., (2017) Ecological effects of disturbance-based restorat.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 244 artikkeli 7781 (poista) | Muokkaa kommenttia
Häyrinen L., (2019) Finnish forest owner objectives as indicators fo.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 280 artikkeli 10222 (poista) | Muokkaa kommenttia
Korpunen H., (2015) Activity-based costing method in forest industry.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 203 artikkeli 1989 (poista) | Muokkaa kommenttia
Janse G., (2007) Communication in forest policy decision-making i.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 48 artikkeli 1833 (poista) | Muokkaa kommenttia
Favada I. M., (2007) Econometric models of Finnish non-industrial pri.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 46 artikkeli 1828 (poista) | Muokkaa kommenttia
Wu D., (2021) Frost hardiness of Scots pine progenies and some.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 317 artikkeli 10626 (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
Viholainen N., (2021) Business ecosystem and end-user lenses in wooden.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 315 artikkeli 10563 (poista) | Muokkaa kommenttia
Pearson M., (2013) Maximizing peatland forest regeneration success .. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 159 artikkeli 1942 (poista) | Muokkaa kommenttia
Goltsev V., (2014) Estimation of potential production of energy woo.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 171 artikkeli 1954 (poista) | Muokkaa kommenttia
Junttila S., (2019) Utilizing multispectral lidar in the detection o.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 277 artikkeli 10201 (poista) | Muokkaa kommenttia
Chao Z., (2013) Seasonal response of biomass growth and allocat.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 162 artikkeli 1945 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hakutulokset