Häikiö Elina (FM) 22.5.2009Luonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekuntaYmpäristötiedeClonal differences of aspen (Populus spp.) in responses to elevated ozone and nitrogen (Alailmakehän kohoavan otsonin ja typen vaikutukset haapa- ja hybridihaapaklooneihin)
Vastaväittäjä: Professori J. Neil Cape, Dentre for Ecology and Hydrology, Ediburgh Research Station, UK Väitöstiedote: Hybridihaavan ja metsähaavan kestävyystutkimuksella menestyjiä muuttuvaan ilmastoonTässä väitöskirjatyössä tutkittiin kohotetun otsonipitoisuuden ja maaperän eri typpipitoisuuksien vaikutuksia kotimaisten haapa- ja hybridihaapakloonien kasvuun. Kohotettu otsonipitoisuus heikensi joidenkin kloonien kasvua huomattavasti, mutta kahden haapakloonin ja kahdeksan hybridihaapakloonin joukosta löydettiin myös muutama otsonia hyvin kestävä klooni. Runsas typpilannoitus lisäsi kasvua selvästi ja kumosi otsonin aiheuttamat haittavaikutukset. Alailmakehässä esiintyvä otsoni (O3) on kaasu, joka vaikuttaa kasvihuoneilmiöön sekä suoraan lämmittämällä ilmakehää että välillisesti heikentämällä kasvien kasvua ja siten hiilidioksidin sitomista kasvillisuuteen. Otsonia syntyy ilmakehän hapen (O2) reagoidessa typen oksidien (NOx) ja haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) kanssa. Siten teollisuuden ja liikenteen lisääntyvät typpipäästöt lisäävät alailmakehän otsonipitoisuuksia. Alailmakehän otsonipitoisuudet ovatkin kaksinkertaistuneet kuluneen vuosisadan aikana. Alailmakehän kohoavan otsonipitoisuuden on todettu haittaavan metsäpuiden kasvua. Typpilaskeumana metsiin tuleva typpi pääasiassa lisää kasvua, mutta korkeat typpilaskeumat voivat häiritä metsäekosysteemien normaalia typen kiertoa ja johtaa typen kertymiseen maaperään ja nitraattien valumiseen vesistöihin. Sekä otsoni että runsas typpi heikentävät erityisesti juuriston kasvua altistaen kasveja muille stresseille kuten kuivuudelle ja tuholaisille. Hybridihaapa on kotimaisen metsähaavan ja amerikkalaisen haavan risteymä, joka on haluttua materiaalia niin biomassapuuna energiantuotannossa kuin paperiteollisuudessakin nopean kasvunsa ja hyvien kuituominaisuuksiensa takia. Hybridihaapaa viljellään klooneina, jotka on valikoitu lähinnä kasvun ja kuituominaisuuksien perusteella. Nopeakasvuisten puiden, kuten haavan, on kuitenkin todettu olevan erityisen herkkiä kohonneille otsonipitoisuuksille. Lehtien kemiallisessa koostumuksessa oli huomattavia eroja kloonien välillä. Otsoniherkät kloonit yhteyttivät tehokkaammin, mutta yhteyttämistuotteet näyttivät ohjautuvan fenoliyhdisteiden tuotantoon kasvun sijasta. Otsoniherkkien kloonien lehdet sisälsivät runsaasti salisylaatteja, kun taas otsonia paremmin kestävien kloonien lehdissä oli enemmän antioksidantteina toimivia tanniineja. Runsaasti tanniineja sisältävät kloonit näyttivät kestävän hyvin myös haavan mustaversotautia, mutta samalla korkea tanniinipitoisuus yleensä heikensi kasvua. Hyvä stressinsieto voi siten johtaa huonoon kasvuun, minkä vuoksi sopivien yksilöiden valinta kloonituotantoon on vaikeaa. Lajin sisäinen vaihtelu metsäpuilla on suurta, ja hybridihaapa- ja metsähaapapopulaatioista löytyy kestäviä yksilöitä myös ilmaston muuttuessa. Pohjoisten metsien maaperä sisältää vähän typpeä ja pienelläkin typpilaskeumalla voi olla kasvua lisäävä vaikutus. Hybridihaavan klooniviljelmillä kohoavien otsonipitoisuuksien aiheuttamia kasvutappioita voidaan lieventää typpilannoituksen avulla. Väitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja C. Luonnontieteet ja ympäristötieteet, ISBN 978-951-27-1189-5. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä, sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml
|