Biofysikaaliset tekijät säätelevät vahvasti aavikkoisen pensasaroekosysteemin hiilen, veden ja energian vaihdon dynamiikkaa

Väitös metsätieteiden alalta
Väittelijä: PhD Xin Jia
Aika ja paikka: 23.5.2017, 12.00, BOR100, Borealis, Joensuun kampus

Kuivat ekosysteemit, jotka ovat herkkiä lämpötilan ja sadannan vaihteluille, kattavat noin kaksi viidesosaa globaalista maapinta-alasta. Ne vaikuttavat laajasti globaaliin hiilen, veden ja energian vaihdon dynamiikkaan. Kuivien ekosysteemien häviämisen ja aavikoitumisen estämiseksi on endeemisiä pensaslajeja istutettu laajalti monille kuiville alueille Pohjois- ja Luoteis-Kiinassa.   

PhD Xin Jia tutki väitöstyössään hiilen, veden ja energian vaihdon dynamiikkaa, ja niihin vaikuttavia biofysikaalisia tekijöitä aavikkoisella pensasarolla Pohjois-Kiinassa, vuosina 2012–2014 tehtyjen hiilivuomittausten avulla. Hän havaitsi, että alhainen maan vesipitoisuus vaikutti voimakkaasti hiilen assimilaatioon ja energiataseeseen eri vuorokauden ja vuoden aikoina. Alhainen vesipitoisuus vähensi päivällä ekosysteemin nettohiilenvaihtoa. Se vähensi myös kokonaishengityksen lämpötilariippuvuutta.

Sadekuurot lisäsivät välittömästi hiilen vapautumista ekosysteemistä. Ne lisäsivät myös yhdestä kahteen päivän viiveellä hiilen sitoutumista ekosysteemiin. Kasvillisuuden lehtipinta-ala selitti 45 ja 65 prosenttia ekosysteemin nettohiilenvaihdon ja kokonaistuotannon kausittaisesta vaihtelusta.

Vuosittaiset sääolosuhteet vaikuttivat voimakkaasti siihen, oliko ekosysteemi hiilen lähde vai nielu. Tarkastelujakson aikana ekosysteemi muuttui hiilen nielusta hiilen lähteeksi. Tämä tutkimus osoitti, että biofysikaaliset tekijät säätelevät vahvasti aavikkoisen pensasaroekosysteemin hiilen, veden ja energian vaihdon dynamiikkaa.

PhD Xin Jian metsätieteiden alaan kuuluva väitöskirja Dynamics and biophysical controls of carbon, water and energy exchange over a semiarid shrubland in northern China (Hiilen, veden ja energian vaihdon dynamiikka ja niihin vaikuttavat biofysikaaliset tekijät aavikkoisella pensasarolla Pohjois-Kiinassa) tarkastetaan Luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä tilaisuudessa toimii professori Timo Vesala, Helsingin yliopisto ja kustoksena professori Heli Peltola, Itä-Suomen yliopisto.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/11298?encoding=UTF-8

Takaisin tämän vuoden artikkeleihin