Vores kvælstofforurening forstyrrer skovenes "hjerteslag"

Under skovjordens overflade nedbryder milliarder af mikrober organisk materiale. I processen udåndes regelmæssige pust af kuldioxid i et tempo nærmest som et jævnt hjerteslag.

Men i mange skove rundt om i verden er hjerteslaget ved at ændre sig. Det skyldes bl.a. vores udledning af kvælstof fra landbrug, trafik og industri, der gennem årtier har lagt sig over økosystemerne som et fint lag gødning.

Siden den industrielle revolution er kvælstofnedfaldet tredoblet, og en stor del af udledningen vender tilbage til jorden med regn, sne eller støv - men skovene har vist sig at reagere forskelligt på de øgede mængder, og det har forskere bag et nyt studie sat sig for at finde en forklaring på.

Det skriver Aarhus Universitet.

Mere kvælstof har to virkninger

Det nye studie viser, at skovene reagerer efter to mønstre, så mere kvælstof kan få forskellige virkninger:

I begyndelsen kan det fremme vækst, men i skove, der allerede er mættede med kvælstof, stiger risikoen for, at jordrespirationen og de biologiske fællesskaber bliver negativt påvirkede, og da jordrespiration fra skovene er så stor en faktor for klimaet, kan selv små ændringer få en klimaeffekt.

Mønster 1:

I skoven med mangel på kvælstof, almindelige i boreale områder og afsides bjergregioner, virker lidt kvælstof som længe ventet næring. Mikrober formerer sig, rødder vokser kraftigere, nedbrydningen accelererer, og jordrespirationen stiger.

Men kun til et punkt.

Når kvælstofmængden øges, svækkes effekten. Toksicitet opbygges. Let tilgængeligt kulstof forbruges hurtigt. 

Det er den økologiske udgave af at "overgøde" en plante, så rødderne brændes af.

Mønster 2:

I skove, der allerede er mættede med kvælstof, er reaktionen langt mere brat.

Yderligere kvælstof skubber økosystemer ud over deres tolerancegrænse. Mikrobielle samfund ændrer sig. Følsomme arter forsvinder. Fine rødder skrumper og dør. Jorden bliver mere sur. Og jordrespirationen falder brat og markant.

Disse pludselige skift er mest sandsynlige i regioner med årtier af massiv kvælstofforurening, herunder:

• dele af Europa

• det østlige Kina

• den østlige del af USA

I disse områder kan to skove, der modtager samme mængde kvælstof, reagere helt forskelligt: den ene "ånder" hurtigere, den anden markant langsommere.

Arbejdet har nu gjort forskerne bedre i stand til at estimere, hvordan kvælstofforurening vil ændre jordrespiration i skove verden over.

De påpeger, at studiet giver endnu en god grund til at sænke vores udledning af kvælstof; i forvejen ved vi, at det påvirker livet i vandmiljøet og kvaliteten af vores drikkevand - nu ved vi også, at fortsat høje udledninger af kvælstof ændrer jordens respirationsrytme og skovenes evne til at lagre kulstof.

Studiet er publiceret i tidsskriftet Nature.