| 1. |
- Bäckstrand, Kristina, 1979-
(författare)
-
Carbon gas biogeochemistry of a northern peatland - in a dynamic permafrost landscape
- 2008
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- This thesis is about biogeochemical processes of a northern peatland and their importance as a link between the climate and the terrestrial system. Increased temperatures on a global level, and particularly in the Arctic, have led to melting permafrost and changes in hydrology. In turn, this affect the natural exchange of radiatively important trace gases between land and atmosphere that may reinforce climate change. The aim of this thesis is to increase the understanding about the exchange of carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and non-methane volatile organic compounds (NMVOCs) occurring in northern peatlands, to decrease uncertainty about their future carbon (C) balance. In order to pursue this aim, we designed a study that allowed measuring the C exchange at a subarctic peatland, accounting for spatial and temporal analysis at several levels. The field site was the Stordalen mire, northern Sweden. Exchange rates of CO2, and total hydrocarbons (THCs; CH4 and NMVOCs) were measured using an automatic chamber system for up to six years, at three different types of vegetation communities and permafrost regimes. The gas exchange was found to relate to different environmental and biological variables at different vegetation communities and at different temporal scales. Differences in flux rates and controls between sites could be explained with biological and environmental variables in a better way than the seasonal and interannual variability within a site.Snow season flux measurements were determined to be of high importance regarding the annual C budget. By excluding the snow season, the potential C source strength of a peatland is likely to be underestimated. The importance of combining the THCs with the CO2 to estimate the annual C balance was demonstrated as THC could be sufficient to shift the mire from a sink to a source of C to the atmosphere. Again, the C source strength may be significantly underestimated if only focusing on CO2 fluxes in wet peatland environments.
|
|
| 2. |
- Genero, Magalí Martí
(författare)
-
Microbial Communities in Boreal Peatlands : Responses to Climate Change and Atmospheric Nitrogen and Sulfur Depositions
- 2017
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Myrmarker har en stor roll i regleringen av den globala kolbalansen och koncentrationerna av koldioxid och metan i atmosfären, vilket gör dem till speciellt viktiga ekosystem ur ett klimatförandringsperspektiv. Förändringar av myrmarker genom naturlig utveckling eller antropogen påverkan kan därför få långtgående störningar av myrars klimatreglerande funktion. Mikroorganismer har en avgörande roll i biogeokemiska processer genom att t ex bryta ned organisk material i mark och därmed styra kolets kretslopp. För att förstå hur myrsystemen reagerar på störningar är det därför väsentligt att veta hur mikroorganismsamhällena reagerar genom förändringar i sammansättning och biogeokemisk aktivitet. Målet för studierna, som ligger till grund för denna avhandling, var att undersöka hur mikroorganismsamhällen i myrar reagerar på uppvärmning genom klimatförändring och ökade kväve- (N) och svavel- (S) halter i nederbörd. High through-put sekvensering användes för att studera taxonomiska och funktionella egenskaper hos mikroorganismerna i myrar och quantative PCR användes för att mer specifikt studera de metanbildande arkeorna. Två fältkampanjer vardera omfattande tre ombrotrofa myrar med olika klimatförhållanden och olika mängder N och S inederbörden användes för att undersöka lokala och storskaliga effekter på myrars mikrobiella samhällen. Resultaten visade att latudinell variation i geoklimatologiska förhållanden (temperatur ochnederbördsmängd) och deposition av näringsämnen hade en påverkan på sammansättningen av de mikrobiella samhällena och aktiva metanbildare förr än variationen i den kemiska miljön inom varje specifik myr. Myrväxtsamhällenas sammansättning för en specifik myr visades sig i stor utsträckning styra sammansättningen av motsvarande mikrobiella samhälle i torvprofilen. Detta framgick klart av i en analys av samexisterande nätverk av mikroorganismsamhällen och motsvarande växtsamhällen i en studie av tre geografiskt skilda myrar med olika kvävedeposition. Effekterna av klimatförändring och nederbörd med olika mängder av N och S studerades mer specifikt genom att analysera de mikrobiellasamhällena i ett långliggande (18 år) försök. Påverkan av var och en av dessa manipulationer antingen förstärktes eller minskades, när de förekom i kombinationer. Ökad kvävedeposition var den faktor som hade starkast effekt. De långvariga störningarna medförde stora förändringar i den mikrobiella taxonomin inom samhällena. Detta återspeglades dock inte i den fysiologiska kapaciteten, vilket visar att det finns en stark buffring i myrarnas mikrobiella funktion. Detta tyder på att framtida utveckling av myrar i relation till olika störningar sannolikt inte kommer att påverka myrarnas roll för kolbalans och växthusgasutbyte med atmosfären.
|
|
