Ökad koldioxidhalt i luften begränsar växters näringsupptag
Den snabbt stigande halten koldioxid i luften påverkar växters upptag av kväve, som är det näringsämne som begränsar grödors tillväxt i de flesta landekosystem. Nu visar forskare vid Göteborgs universitet att koncentrationen av kväve i växternas vävnad är lägre i luft med hög koldioxidhalt oberoende om växternas tillväxt stimuleras eller ej.
Forskaren Johan Uddling har tillsammans med svenska och utländska kollegor gjort en sammanställning av hur förhöjd koldioxidhalt påverkar växters tillväxt och kväveupptag.
Växtkvaliteten sänks av ökad koldioxidhalt
I studien undersöks olika typer av ekosystem: grödor, gräsmarker och skogar. Undersökningarna inkluderar storskaliga fältexperiment genomförda i åtta länder på fyra kontinenter.
– Resultatet av studien är entydigt. Kvävehalten i grödorna är sänkt i förhöjd koldioxidhalt i alla tre ekosystemtyperna. Dessutom ser vi att denna negativa effekt finns där oavsett om växternas tillväxt ökar eller ej, och även om gödsel tillförs. Detta är överraskande och nytt, säger Johan Uddling, docent vid institutionen för biologi och miljövetenskap vid Göteborgs universitet.
Betydelse för matkvalitet, biodiversitet och produktivitet
När koldioxidhalten i luften ökar kommer grödorna i framtiden att få sänkt kväve- och därmed proteinhalt. I studien konstaterades detta för de två globalt sett viktigaste grödorna: vete och ris. Studien visar också att effekten är olika stark hos olika gräsmarksarter, vilket kan komma att påverka dessa ekosystems artsammansättning.
– För alla typer av ekosystem visar resultaten att hög koldioxidhalt kan hämma växters kväveupptag, och att denna negativa effekt är en del av förklaringen till att förhöjd koldioxid har en liten eller obefintlig effekt på tillväxten i många ekosystem, säger Johan Uddling.
Gammal ”sanning” håller inte
Sänkt kvävehalt i förhöjd koldioxidhalt har tidigare förklarats som ett slags utspädningseffekt, där upptaget av kväve inte hinner med ökningen av växternas fotosyntes och tillväxt.
– Resultaten av den här studien visar att detta är en förenklad och delvis felaktig tolkning. Vi ser den sänkta kvävehalten även då tillväxten inte är påverkad. Dessutom finns effekten där i försök med kraftig gödsling, vilket pekar på att den inte verkar bero på begränsad tillgång på kväve i marken.
– Framtida studier får utvisa vad effekten beror på, men den verkar vara knuten till växters kapacitet att ta upp kväve snarare än till förändrad tillgänglighet i marken, säger Johan Uddling.
Studien har publicerats i tidsskriften Global Change Biology.
Kontaktinformation
Johan Uddling, docent vid institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet, 031-786 3757, 073-8267104, johan.uddling@bioenv.gu.se
