Механизм суточных колебаний выбросов метана из стволов Alnus japonica

Исследователи обнаружили суточные колебания в скорости выбросов парникового газа метана (CH₄) с поверхности стволов ольхи японской (Alnus japonica) — типичного дерева заболоченных пойм.

Ключевые выводы:

• Скорость выбросов CH₄ достигала пика около полудня, что совпадало с увеличением потока древесного сока (сап-флоу).
• Часть выбросов оказалась пропорциональна сап-флоу, что указывает на механизм, при котором молекулы CH₄, растворённые в соке, становятся летучими и выделяются из ствола.
• Другая часть выбросов была независима от потока сока.
• Соотношение между этими двумя компонентами варьировалось в зависимости от сезона и конкретного дерева.

Механизм транспорта:

Наблюдения с помощью оптической и крио-сканирующей электронной микроскопии показали, что внутриклеточное пространство коры и пустые клетки ксилемы в тонких корнях могут служить путями для диффузионного транспорта газообразных молекул CH₄ из ризосферы в верхнюю часть ствола.

Неожиданные аспекты:

Суточные колебания выбросов наблюдались только в облиственные сезоны — с весны до осени. Измерения проводились с использованием методов спектроскопии ближнего инфракрасного лазерного поглощения.

Значение и вопросы:

Понимание этих механизмов важно для учёта источников CH₄ и оценки глобальных выбросов. Однако остаётся неясным, служат ли деревья лишь проводником диффузного газа от корней или растворённого в ксилеме CH₄, либо метан производится и в других частях самого дерева.

Исследование опубликовано в журнале New Phytologist.