V dnešní pohnuté době bývají jednotlivé oblasti přírody hodnocené nejenom podle počtu druhů, ohrožení, či estetických krás, ale také podle toho, kolik dovedou pohltit oxidu uhličitého. Dříve vcelku lhostejný plyn teď vcelku pochopitelně poutá pozornost mnoha výzkumných týmů. Jak mnoho se ho uskladní? V jaké podobě? A kdo to má na svědomí?
Pokud jde o severské jehličnaté lesy, jsou již delší dobu známé uskladňováním velkého množství uhlíku. Rozkládají se na 11 procentech povrchu Země a přitom uskladní 16 procent veškerého pohlceného uhlíku planety. Nasávají oxid uhličitý jako houba a vydechují kyslík, přesně podle receptu na fotosyntézu.
Co se ale stane s uhlíkem, který je polapen rostlinami při fotosyntéze? To už není tak úplně jisté. Až doposud si odborníci většinou mysleli, že se rozhodující množství pochytaného uhlíku dostane do jehlic či listů, které pak opadnou z rostlin a při svém rozkladu uhlík postupně vypustí do půdy. Jenže to tak podle všeho nefunguje.
Björn Lindahl ze Švédské univerzity zemědělských věd a jeho spolupracovníci odebrali vzorky půdy ze 30 lesem zarostlých ostrovů různé velikosti, které se nacházejí v jezerech Uddjaure a Hornavan, poblíž města Arjeplog v severním Švédsku. Pokud by se rozhodující část uhlíku v místním prostředí dostávala s opadem do půdy, Lindahl a spol. by našli nejmladší uložený uhlík ve svrchní vrstvě lesní půdy. Oni ale nejmladší uhlík objevili v hlubších vrstvách půdy. K analýze vzorků použili radiokarbonové datování, do něhož zahrnuli efekt atmosférických jaderných testů z padesátých a šedesátých let.
Zdá se, že stromy severských lesů posílají rozhodující část polapeného uhlíku do svých kořenů v podobě cukrů, kde se jich zmocní symbiotické houby a rozvedou je do okolní půdy. Na větších ostrovech zahrnutých do studie se to týkalo zhruba 47 procent uhlíku, na menších ostrůvcích to bylo kolem 70 procent, zřejmě v důsledku odlišných rychlostí rozkladu organické hmoty. Klíčovou roli hub v cyklu uhlíku severských lesů autoři následně potvrdili i původem místní, švédskou metodou pyrosekvenování DNA materiálu ze vzorků a také analýzou stabilních izotopů. Všechno ukázalo na houby.
Podle Jiřího Jirouta, odborníka na ekologii půdních mikroorganismů z Oddělení půdní mikrobiologie a půdní chemie Ústavu půdní biologie Biologického centra Akademie věd v Českých Budějovicích jde o zajímavý počin známého výzkumného týmu Björna Lindahla, který povyšuje význam hub v dynamice uhlíku. Jirout v tom vidí další potvrzení ekologického významu ektomykorrhizních hub, tedy symbiotických hub, které oplétají svá vlákna kolem kořenů stromů i mezi buňky kořenů, ale nepronikají dovnitř buněk.
Ektomykorrhizní houby jsou právě ty, které v naší zemi mistrů houbařů všichni důvěrně známe z loveckých výprav do lesů. Podhoubí hřibů, holubinek, pavučinců i muchomůrek propojují jednotlivé stromy i semenáčky a mohou rozvádět vodu a v ní rozpuštěné minerální živiny, které rostliny splácejí organickými látkami.
Literatura
Science 339: 1615-1618.
Wikipedia (Taiga, Mycorrhiza).
Diskuze:
Nezávisle na houbách pro dočasnou akumulaci
Josef Hrncirik,2013-04-02 15:30:15
uhlíku v lesích je rozhodující parametr kg dřeva/m2 lesa, pochopitelně průměrně během celého životního cyklu lesa. Tento parametr nelze příliš zvýšit. Další možností je do vytěžených nalezišť vracet vypůjčené dřevěné uhlí, bioplyn a bionaftu. Uhlí a naftu i methan lze též vyrábět z vápence pomocí FV a vápnem vychytávat z atmosféry industriální CO2. Industriální CO2 lze uchovávat podobně jako jaderný odpad. Nic lepšího mě 2. apríla nenapadá.
Moje řeč. Postavit vedle uhelných elektráren
František Houžňák,2013-04-02 16:21:42
elektrárny jaderné, pomocí té jaderné elektriky vyrábět z CO2 vyprodukovaného spálením uhlí zase uhlí a to lifrovat zpátky do vytěžené jámy. Pokud by bylo obtížné vyrobit uhlí, stačí něco kapalného. Fischer-Tropsch to zvládne. Metan jím vyrobený zase tlačit zpátky pod moře. To vše se dá ovšem i provozovat vážně - z uhelného CO2 dělat pomocí jaderného proudu naftu a na tu jezdit. Proč tu naftu ? No, na kapalné uhlovodíky je zařízená celá infrastruktura. PV se moc nehodí, syntézy musí běžet nepřetržitě. S "obnovitelnými" zdroji by se samozřejmě dalo dělat hodně, ale to by do toho nesměli kecat jejich největší propagátoři.
Jiří Kocurek,2013-04-02 21:44:49
"vápnem vychytávat z atmosféry industriální CO2."
Prosívás, nechte toho. Vážně. To co jste napsal je takový nesmysl, že by se i nedoučený zedník styděl.
Vápno se totiž v přírodě nevyskytuje. Vápno se vyrábí pálením vápence. Při pálení vápence se uvolní CO2 vázaný v molekule CaCO3. A při reakci hašeného vápna se vzdušným CO2 proběhne přesně opačný děj. Jedna molekula vápence uvolní jednu molekulu CO2 a potom ji zase pohltí. Jenom tu jednu jedinou. Nepohltí se nic navíc. Vůbec nic, ani miligram CO2 navíc na tunu vápna.
Ale ne, pan kolega to myslel v zasade dobre,
František Houžňák,2013-04-03 08:40:56
ten CO2 uvolneny z vapence se promeni na tu naftu, a CaO se zase vyuzije na zachyt CO2 ze vzduchu, a zase se ohreje a uvolni CO2 na konverzi do nafty, a tak porad furt pryc.
Barak Obava,2013-04-04 12:29:13
Jestli ono nebude jednodušší vypoštět CO2 prostě do vzduchu. Před 200 miliony let bylo ve vzduchu 20x víc CO2 než dnes a nikomu to nevadilo.
pro Františka Houžňáka2
Tomáš Pilař,2013-04-02 12:34:19
Asi ta diskuse nemá smysl. Formálně oba dva mluvíme česky, bohužel ne pro každého stejná slova mají stejný smysl. Pokud napíšu že "při fotosyntéze se váže CO2 a uvolňuje O2", tak nijak neimplikuju, že zrovna z CO2 (konkrétní atomy) vzniká O2, ale že výstupem reakce "fotosyntéza" je kyslík. Pokud zůstanem u bilancí (u kterých to začalo), tak to ve skutečnosti příslušnost konkrétního atomu, ani nemá smysl řešit.
Co se týče druhého nepochopení: popisoval jsem drtivě převažující stav (koukejte se na fotosyntézu jako na "BlackBox": vhodíte CO2 a světlo, vypadne glukóza a O2), na úrovni bilancí nic jiného nepotřebujete.
Vaše implikování neřečeného straší u třetího bodu je jasné, že bez kytek (fotosyntetizující organismy), by atmosféra byla kyslíku prostá (skoro). Psal jsem, že pokud má být uvolněn kyslík, tak (jde o drtivě většinový stav) někde musí zůstat uskladněný uhlík (organická látka, C-substrát), pokud nezůstává, bilance konkrétního ekosystému (uhlíková a kyslíková) je vyrovnaná (nula od nuly pojde). V konkrétním lese je (z hlediska C-O bilance) úplně lhostejné, jestli C-substrát je odebraný v rámci mykorhizy, nebo rozložený houbami z opadu nebo nejdřív projde přes housenku, ptáka a houbami je zpracován až exkrementy. Ve všech případech (bude jich víc než zmíněné tři) bude všechen C-substrát oxidován a bilančně žádný kyslík nezbyde. Pokud bysme dokázali houbám zamezit v rozkladu C-substrátu, tak vy se toho ujal někdo jiný (asi bakterie), výsledek by byl stejný (všechno je rozloženo, zbylo je CO2). Bilanční kyslík zbyde jenom když se podaří uhlík někam upíchnout (biomasa, rašeliniště, vodní sedimenty, uhlí...). Z tohodle přebývajícího kyslíku pak běží třeba zvětrávání hornin.
Půdní horizont
Mojmir Kosco,2013-04-02 08:34:26
Je jasné že primarní zachycovatelem i v severských lesích vzdušného tudíž v systému aktivního CO2 jsou zelené rostliny.Zásobou tohoto uhlíku je půda nebo rašelina a tudíž je ho tam oproti zelené mase víc. Sklady jsou prostě plné.Na tvorbě půdy ve významu aktivní zeminy jsou houby velmi důležitý hráč to výzkum potvrdil a vlastně neznám nikoho kdo by tvrdil opak .Jiná otázka je jak se tento uhlík dostává zpět do oběhu a v jaké miře je dlouhodobě uložen nakonec ve formě uhlí či ropy či břidlice ....Každopadně houby nejsou primarním zachycovatel vzdušného uhlíku a z hlediska bilancí v rozsahu desítek let nehrají významnou roli jestli ji nezvýšíme.Jiná otázka je podpořit je v jejich činnosti . Přičemž vedle plevele by houby mohlí být velmi důležitým činitelem pro zvýšení biologické aktivity zemědělské půdy rovněž to je jeden z důvodu proč je zemědělství jedním z nejvetších zdrojů skleníkových plynů ....
hráči ve hře, která nás nezajímá
Tomáš Pilař,2013-04-01 11:59:55
Počty jsou prosté, kyslík je v rámci fotosyntézy uvolněn, jenom za předpokladu, že někde je "odložen" uhlík. Uhlík jakožto zdroj energie se nikde nepovaluje moc dlouho a něco ho sežere (metabolizuje, spálí...). Při tomto sežrání se spotřebuje přesně ten kyslík (množství kyslíku), které bylo uvolněné při fotosystéze. Nula od nuly pojde.
Primární producenti vyprodukují přesně tolik kyslíku, kolik prodýchá jejich trofická pyramida, žádný kyslík nezbývá. Závislost je samozřejmě opačná: konzumentů je vždycky přesně tolik, aby sežrali (metabolizovali) všechnu odloženou biomasu, bilančně to vyjde na stejno. Článek má pravdu v tom, že houby spálí (rozloží...) zdrcující většinu biomasy lesních ekosystémů, což se ví dost let, kolik uhlíku si stáhnou houby přímo v rámci mykorhizy může být v různých ekosytémech odlišné. Ve všech případech platí, že co neprodýchá jeden prvek trofické pyramidy, to prodýchá nějaký jiný (hra se hraje jenom v rámci konkrétní trofické pyramidy, vliv na jiné ekosystémy je maličký). Moje trofická pyramida začíná na poli s obilím
Kyslik uvolnovany ve fotosynteze pochazi z vody,
František Houžňák,2013-04-01 22:35:35
nikoliv z CO2. Viz ucebnice biochemie, rostlinne biologie ap. Tim vas argument jaksi pada na hubu. I vas druhy odstavec proste a jednoduse nestimuje. Kdyby stimoval, musel by (mimo jine) pri spalovani fosilnich paliv klesat obsah kysliku ve vzduchu. Ale on neklesa. Mate to nejak popletene.
pro Františka Houžňáka
Tomáš Pilař,2013-04-02 09:29:57
Čtu můj příspěvek tam a zpátky a nenacházím tvrzení, že kyslík pochází zrovna z CO2, jenom to, že se uvolní při fotosyntéze. Odkazovaná informace, že se uvolní z vody je správná, ale pokud nestopujete konkrétní atomy, tak ne moc podstatná. Pokud se podíváte na rovnici fotosyntézy v učebnici biochemie, zjistíte, že jí můžete "o vodu zkrátit" a bilančně to pak vyjde jako kdyby kyslík vznikal z CO2. Furt platí, že se hádáte o něco co jsem netvrdil.
No on se spalováním fosilních paliv obsah kyslíku asi teoreticky snižuje, protože je kyslíku relativně spousta, tak to nikdo neřeší. Důvod proč to nikdo moc neřeší je ten, že dostupnost kyslíku se snižuje i se stoupející nadm. výškou a to docela podstatně (pro výšku 2750 m n.m. se udává skoro o 1/3 nižší dostupnost, změna dostupnosti O2 je daná změnou parciálního tlaku, nikoliv změnou koncentrace). Problém odpovědi je v něčem jiném, jak kyslík tak uhlík jsou součástí mnoha různých sloušenin (koloběhů) a koloběh C+O2 --> CO2 (a zpět) rozhodně není ten bilančně podstatný. Jen tak namátkou zkuste třeba domyslet, kolik kyslíku se spotřebuje na oxidaci hornin při zvětrávání.
Zkuste se na můj odstavec koukat optikou hromadění organických látek (oxidovatelného C-substrátu). Pokud má nějaký kyslík vzniknout během fotosysntézy, tak musí někde zbýt organická látka (C-substrát), Pokud se kolem nás nepovalují vysoké hromady C-substrátu (listí), tak to znamená, že ho někdo zase rozkládá (a spotřebuje na to, přesně to množství kyslíku, které bylo před tím uvolněno - stálé slučovací poměry platí i v biologii). Nebo zkuste napsat proč to "neštimuje". Jediné co se na mém příspěvku odchyluje od školních pouček (a pak se zdá, že to neštymuje) je, že tvrdím, že kyslík pro mé dýchání (bilančně) vznikl na poli s obilím a ne v lese (tam vznikl kyslík pro datla, srnku, oheň k v kamnech (když přiložím klestí) a ...houby)
Tak si ho jeste jednou prectete, staci smerem
František Houžňák,2013-04-02 11:52:18
"tam" a pozastavte se hned u prvni vety, koncici 'kyslík je v rámci fotosyntézy uvolněn, jenom za předpokladu, že někde je "odložen" uhlík'. Jinymi slovy implikujete sprazenost tvorby kysliku a konverze CO2. To je to same, jako kdybyste napsal, ze O2 vznika z CO2. Samozrejme, ze rostliny provozuji PS-II produkujici kyslik tehdy, kdyz potrebuji vznikle ATP a NADPH na syntezu cukru v Calvinovi, ale PS-II vam bude produkovat kyslik z vody i bez CO2, kdyz mu budete obe latky odebirat jinak. Chtel jsem jenom poukazat na to, ze vase prvni veta je nepravdiva. Ten druhy odstavec je ovsem horsi, samozrejme, ze kyslik zbyva, a zbyva ho dost, zeptejte se nejakeho geologa.
Jo, a parcialni tlak je to same co koncentrace,
František Houžňák,2013-04-02 12:02:04
tedy u plynu, vy jste asi minil "molarni zlomek" a ne koncentraci, to jsou dve uplne ruzne veci, neco jako hmotnost a vaha, jedno se da druhym nahradit, ale jenom za urcitych predpokladu, ne obecne. Zajimava je taky vase veta "Jen tak namátkou zkuste třeba domyslet, kolik kyslíku se spotřebuje na oxidaci hornin při zvětrávání", kterou pekne popirate sve tvrzeni v minulem prispevku (a implicitne ve tretim odstavci vaseho prispevku aktualniho), ze zadny kyslik z fotosyntezy nezbyva. Tak bud zbyva nebo nezbyva, tertium non datur, jak rikavali latinici. Presnost mysleni a formulovani je dulezita zalezitost, jinak vznika zmatek a nikdo nevi, co ten druhy vlastne tvrdi.
podzol
Stanislav Kaštánek,2013-04-01 00:27:37
http://cs.wikipedia.org/wiki/Mykorhiza
"Rostlina dodává houbě uhlíkaté (energetické) zdroje, houba dodává rostlině vodu a v ní rozpuštěné minerální látky". Mykorhiza pomáhá mnoha rostlinám, tedy i tam, kde muchomůrky nejsou.
Údaj z článku :"severské jehličnaté lesy, jsou již delší dobu známé uskladňováním velkého množství uhlíku. Rozkládají se na 11 % povrchu Země a přitom uskladní 16 % veškerého pohlceného uhlíku planety."
Uskladňování uhlíku v severských lesích podle mě souvisí s pomalým povrchovým rozkladem dřeva zpět na CH4 a CO2, voda tam teče čistá a dřevo v ní nehnije. Lesní severská půda v jehličnatých lesích ( podzol) je mělká a chudá na všechno včetně uhlíku.
Nehledě na to, že před 20 000 roky na místě dnešní severské tajgy a tundry byla mamutí step, tedy odolná tráva, dnes součást (rašelinového ?) uhlíku v permafrostu.
Severské lesy uskladní 16% veškerého uhlíku?
Vojta Hruška,2013-03-31 23:17:39
Ještě k tomu celoplanetárního? V tom případě by bylo možná dobré uvést, kde se ten uhlík v těch severských lesích nalézá? Nevím nic o tom, že by tyto lesy stály na mocných slojích rašeliny, lignitu či dokonce uhlí. Kde ten uhlík tedy je?
Treba autori mysli "uskladnuji", nikoliv
František Houžňák,2013-04-01 22:40:38
"uskladni", tedy v momentalne pritomnem drivi, jehlici ap. Jinak me to taky trochu zarazilo, ale na druhe strane, severske lesy neni ani tak skalnata Skandinavie, ale hlavne Sibir a Kanada, a tam ten uhlik treba pod lesem ulozeny je. Takze mozna maji autori i pravdu.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
