کربن در یکا با C بزرگ پس از عدد گرم نوشته می‌شود: g C/m². این گرمِ کربن است، نه گرمِ قند یا جرم خشک. شار سالانه را g C/(m²·a) می‌نویسند که a یعنی سال. سهم را به درصدِ NPP می‌نویسند، یعنی تولید اولیه پس از تنفس خود گیاه.
سهم از NPP را از سهم از کل فتوسنتز GPP جدا می‌کنیم: دومی نصفِ اولی است. گرمِ کربن را از گرمِ CO₂ جدا می‌کنیم: یک گرم کربن برابر 3,67 گرم CO₂ است. و شارِ سالانه را از موجودی جدا می‌کنیم: میسلیوم ممکن است کم‌تر از کربنی وزن داشته باشد که در یک فصل از آن گذشته است.
خورشید بالای نوئل می‌تپد. قطره‌های کهربایی قند از تنه و ریشه به حرف C پایین می‌روند. این حرف غلاف قارچی دور نوک ریشه است. از سمت باز آن قطره‌ها از راه هیف‌ها به عمق خاک می‌روند. در جهت مقابل، از همان هیف‌ها، ذرات سبز نیتروژن به سوی درخت بالا می‌آیند. در سمت راست نشانه روی مقیاس تا 16,7 % بالا می‌رود و می‌درخشد. نشانگر ضبط چشمک می‌زند.
برگهٔ یکا
قارچ‌شناسی ویرایش 2026-10میکوریز %, g C/(m²·a)
یکای مشتق SI · کمیت: شار کربن از گیاه به قارچ در واحد سطح و سهم آن از تولید
نوئل با قند به قارچ می‌پردازد
در سال 2001 جنگل‌بانان سوئدی از درختان کاج حلقه‌ای باریک از پوست برداشتند. درختان فوراً نمردند: آب همچنان به سوزن‌ها بالا می‌رفت. اما قند از سوزن‌ها دیگر به ریشه‌ها نمی‌رسید. دو ماه بعد خاک زیر این کاج‌ها تقریباً نصفِ خاکِ کنار آن‌ها دی‌اکسید کربن آزاد می‌کرد.
نیمی از این گاز را ریشه‌ها همراه قارچ‌هایشان بیرون می‌دادند. نوک ریشهٔ نوئل و کاج با غلاف قارچی پوشیده است. از آن هیف‌ها به خاک می‌روند. قارچ از درخت قند می‌گیرد و در عوض نیتروژن، فسفر و آبی می‌آورد که از حجم عظیمی از خاک گرد آورده است. این پیوند را میکوریز می‌نامند.
بهای این پیوند را با دو عدد می‌سنجند. نخست سهم: چند درصد از تولید خالص درخت به قارچ می‌رسد. دوم شار: قارچ در سال از هر متر مربع جنگل چند گرم کربن می‌گیرد. در نوئل‌زار این حدود یک‌ششم تولید است، نزدیک به 90 g C در هر متر مربع در سال.
01 · تعریف
فتوسنتز · تنفس · سهم قارچجنگل در سال کربن بسیاری از هوا تثبیت می‌کند. این فتوسنتز ناخالص را GPP می‌نامند. درخت حدود نیمی از آن را بی‌درنگ صرف تنفس خود می‌کند. باقی‌مانده — تولید اولیهٔ خالص NPP — صرف رشد چوب، سوزن، ریشه و پرداخت به قارچ‌ها می‌شود.
سهم میکوریز شار کربن به قارچ‌ها تقسیم بر NPP است. آن را به درصد بیان می‌کنند. خود شار را به گرم کربن در هر متر مربع در سال بیان می‌کنند. کربن را جدا از بقیهٔ اتم‌ها می‌شمارند تا قند، چوب و گاز بازدمی را بتوان با یک یکا جمع زد.
سهم ثابت نیست. اگر در خاک نیتروژن در دسترس فراوان باشد، درخت خودش آن را برمی‌دارد و کم‌تر به قارچ می‌پردازد. اگر نیتروژن کم باشد، سهم بالا می‌رود. از این رو کود و بارش نیتروژن میکوریز را کاهش می‌دهند و در خاک‌های فقیر شمالی بخشنده‌ترین است.
درخت چقدر به قارچ می‌پردازد
بالا — گیاه و خاک در برش. قطره‌های کهربایی قندی‌اند که از برگ‌ها به ریشه‌ها و از آن‌جا به قارچ می‌رود. ذرات سبز نیتروژن‌اند که قارچ به گیاه می‌دهد. قارچ بنفش نشان داده شده است: غلاف‌ها روی نوک ریشه‌ها و هیف‌ها در خاک. با لغزنده‌ها نور، نیتروژن خاک و رطوبت را تنظیم کنید. «حلقه‌برداری» حلقه‌ای از پوست را برمی‌دارد: قند در محل برش می‌ایستد. «برچسب ¹³C» بخشی از کربن برچسب‌دار را رها می‌کند و می‌بینید با چه سرعتی به قارچ می‌رسد. در پایین سه نما هست. «شار» — کربن به کجا پخش می‌شود. «برچسب ¹³C» — برچسب در هر روز کجاست. «نیتروژن» — وقتی نیتروژن خاک بیشتر می‌شود سهم قارچ چگونه کاهش می‌یابد.
هیف صد برابر از ریشه نازک‌تر است
ریشهٔ ریز نوئل حدود نیم میلی‌متر است. هیف حدود سه میکرومتر. با همان مقدار کربن قارچ طول بسیار بیشتری می‌رویاند و حجم بسیار بیشتری از خاک را می‌پیماید. از این رو برای درخت پرداخت به قارچ سودمندتر از ساختن ریشه‌های خودش است — تا وقتی نیتروژن کم است. با دکمهٔ «×2 نیتروژن» نیتروژن بیفزایید: سهم قارچ کاهش می‌یابد، چون درخت نیتروژن را مستقیم برمی‌دارد.
02 · تبدیل
کربن · CO₂ · قند · مقیاس سیارهاز گرم کربن تا تن CO₂
شار به قارچ را با هر یکایی وارد کنید. زبانهٔ نخست آن را به کربن، CO₂، گلوکز و سهم تولید نوئل‌زار برمی‌گرداند. دومی سهم و شار را در جنگل‌های گوناگون بر پایهٔ مدل صفحه نشان می‌دهد. سومی شار هر متر مربع را به مقیاس هکتار، کشور و سیاره می‌برد.
از قارچ‌ها کربن بسیار می‌گذرد اما اندکی می‌ماند. قارچ بیشتر آن را در روزها و هفته‌ها پس می‌دهد و بخشی به مادهٔ آلی خاک می‌رود. بنابراین 90 g C در سال به این معنا نیست که هر سال 90 g C به خاک افزوده می‌شود.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · ابزارهای اندازه‌گیری
محفظهٔ ¹³C · طیف‌سنج جرمی · حلقه‌برداری · مینیریزوترونکربن را برچسب می‌زنند و بعد دنبالش می‌گردند
محفظهٔ برچسب ¹³C
یک درخت جوان را با محفظه‌ای شفاف می‌پوشانند و چند ساعت هوای دارای دی‌اکسید کربن از ایزوتوپ سنگین ¹³C به آن می‌رسانند. درخت آن را مثل معمولی تثبیت می‌کند. سپس در فاصله‌های برابر از سوزن، ریشه، هیف و گازی که خاک بیرون می‌دهد نمونه می‌گیرند. از این‌که برچسب کجا و کی پیدا شد، معلوم می‌شود چه سهمی از کربن به قارچ‌ها رفته و در چند روز.
طیف‌سنج جرمی نسبت ایزوتوپی
نمونه را می‌سوزانند و همهٔ کربنش به CO₂ تبدیل می‌شود. مولکول‌ها را شتاب می‌دهند و از آهنربا می‌گذرانند. مولکول‌های سنگین دارای ¹³C کمی کم‌تر منحرف می‌شوند و به گیرندهٔ مجاور می‌رسند. از نسبت جریان‌ها در گیرنده‌ها دستگاه حساب می‌کند که کربن سنگین در نمونه چند برابر مرجع است. این عدد را در هزار به صورت δ¹³C می‌نویسند.
حلقه‌برداری
قند در لایهٔ نازک زیر پوست (آبکش) به پایین می‌رود و آب در چوب بالا می‌آید. اگر از تنه حلقه‌ای از پوست بردارند، قند در برش می‌ایستد و آب همچنان می‌رود. درخت هنوز زنده است اما ریشه‌ها و قارچ‌ها دیگر کربن نمی‌گیرند. از این‌که تنفس خاک چقدر افت کرد، می‌فهمند چه بخشی از آن را ریشه‌ها و قارچ‌ها می‌دادند.
مینی‌ریزوترون
لولهٔ شفافی را کج در خاک می‌کارند. درون آن دوربین کوچکی حرکت می‌کند و هفته‌ای یک بار دیواره را در همان عمق‌ها عکس می‌گیرد. در عکس‌ها دیده می‌شود ریشه‌ها چگونه رشد می‌کنند و می‌میرند و هیف‌ها چگونه جوانه می‌زنند. از شمار و طول هیف‌ها در عکس‌ها برآورد می‌کنند قارچ چه مقدار کربن را صرف رشد می‌کند و با چه سرعتی از دست می‌دهد.
05 · قواعد نگارش
کربن · مدت · پایهٔ سهممینویسند که کربن است، در چه مدت و سهم از چیست
شار را به گرم کربن می‌نویسند، با حرف C پس از گرم و با ذکر مدت. سهم را همراه با چیزی می‌نویسند که از آن گرفته شده: از NPP، از GPP یا از فتوسنتز روز برچسب.
بدون حرف C و بدون مدت معلوم نیست گرمِ چه و در چه زمانی. «درصد کربن» نمی‌گوید از چه کمیتی گرفته شده است. 91 g کربن برابر 334 g CO₂ است، نه 91. انحراف ترکیب ایزوتوپی را در هزار می‌نویسند، نه درصد، و مرجع را ذکر می‌کنند. و سهم از GPP تقریباً نصف همان سهم از NPP است.
06 · یکاهای همسایه
قارچشناسیکربنی که درخت به قارچ می‌دهد به میسلیوم تبدیل می‌شود — جرم آن در هکتار را صفحهٔ مجاور می‌شمارد. سرعت جوانه‌زدن هیف‌ها را صفحهٔ رشد میسلیوم نشان می‌دهد. و دربارهٔ اندازهٔ کربن به‌عنوان ماده — مول — یکای پایهٔ SI می‌گوید.
کربنِ پرداخت‌شده به کجا می‌رود.
K_rلبهٔ کلنی، mm/d.
mol12 g کربن — یک مول اتم.
07 · بخش تاریخی
بایگانی · از «ریشه‌قارچ» تا 13 گیگاتنبهای پیوند چگونه محاسبه شد
{title}
{text}
گرم کربن گرم قند نیست
گلوکز قندی از کربن، هیدروژن و اکسیژن است. کربن در آن 72 بخش از 180 است. بنابراین یک گرم کربن دو و نیم گرم گلوکز است. و اگر همین کربن را قارچ‌ها بازدم کنند، 3,67 گرم CO₂ به دست می‌آید.
برای آن‌که اشتباه نشود، در بوم‌شناسی همهٔ کربن را به یک معیار برمی‌گردانند — گرم خود کربن. نمونهٔ سوزن، ریشه یا خاک را در کپسول قلعی می‌پیچند و در هزار درجه می‌سوزانند. همهٔ کربن به CO₂ می‌رود و دستگاه مقدارش را می‌شمارد. استاندارد ISO 10694 کربن خاک را چنین تعیین می‌کند.
در سمت راست همین اندیشه روی ترازو است. در کفهٔ چپ 2,5 گرم قند است و در راست 1 گرم کربنی که در آن هست. ترازو متعادل نیست، اما حساب به گرم کربن درست درمی‌آید.
هفت یکای پایهٔ SI
فهرست کمیت‌ها
قارچ‌شناسی و کربن · 12 صفحه
یک قطره اسید رنگ آب‌میوه را تغییر می‌دهد، نمک شعله را رنگی می‌کند، آب با یک ضربه یخ می‌زند. زیر آن‌ها همهٔ برگه‌های Simetrium، بر پایهٔ رشته و به ترتیب الفبا.
باز کردن فهرست ←