A szenet a mértékegységben nagy C-vel írják a grammok száma után: g C/m². Ez grammnyi szén, nem grammnyi cukor vagy szárazanyag. Az éves fluxust g C/(m²·a) alakban írják, ahol az a az év. Az arányt az NPP százalékában adják meg — abban az elsődleges produkcióban, amely a növény saját légzése után marad.
Az NPP-hez viszonyított arány és az egész fotoszintézishez (GPP) viszonyított arány két különböző dolog: a második feleakkora. Ugyanígy a gramm szén és a gramm CO₂: egy gramm szén 3,67 gramm CO₂. Az éves fluxus pedig nem készlet: a micélium kevesebbet nyomhat, mint a szén, amely egy szezon alatt áthaladt rajta.
A nap pulzál egy lucfenyő fölött. Borostyánszínű cukorcseppek ereszkednek le a törzsön és a gyökéren a C betűbe. A betű a gyökércsúcsot körülvevő gombapalást. Nyitott oldalán át a cseppek a hifákon tovább haladnak a talajba. Szemből, ugyanazokon a hifákon, zöld nitrogénrészecskék emelkednek a fához. Jobbra a skála jelzése 16,7 %-ig emelkedik és felvillan. Villog a felvétel jelzőfénye.
Egységlap
mikológia rev. 2026-10Mikorrhiza %, g C/(m²·a)
SI származtatott egység · mennyiség: a szén fluxusa a növényből a gombába egységnyi területre, és annak aránya a produkcióban
A lucfenyő cukorral fizet a gombának
2001-ben svéd erdészek keskeny kéregkarikát távolítottak el fenyőkről. A fák nem pusztultak el azonnal: a víz továbbra is felfelé áramlott a tűkhöz. A tűk cukra azonban már nem jutott el a gyökerekig. Két hónap múlva a talaj ezek alatt a fák alatt majdnem kétszer kevesebb szén-dioxidot bocsátott ki, mint a szomszédos fák alatt.
E gáz felét a gyökerek lélegezték ki, a rajtuk élő gombákkal együtt. A lucfenyő és a fenyő gyökércsúcsait gombapalást borítja. Ebből hifák indulnak a talajba. A gomba cukrot kap a fától, cserébe nitrogént, foszfort és vizet hoz, amelyet a talaj hatalmas térfogatából gyűjt össze. Az ilyen szövetséget nevezik mikorrhizának.
A szövetség árát két szám méri. Az első az arány: a fa nettó produkciójának hány százaléka jut a gombának. A második a fluxus: hány gramm szenet kap a gomba évente az erdő egy négyzetméteréről. A lucosban ez nagyjából a produkció hatoda, körülbelül 90 g C négyzetméterenként évente.
01 · Meghatározás
fotoszintézis · légzés · a gomba arányaAz erdő egy év alatt sok szenet köt meg a levegőből. Ezt a bruttó fotoszintézist hívják GPP-nek. Nagyjából a felét a fa rögtön a saját légzésére költi. A maradék — a nettó primer produkció, az NPP — a fa növekedésére, a tűkre, a gyökerekre és a gombák kifizetésére megy.
A mikorrhiza aránya a gombákhoz jutó szénfluxus osztva az NPP-vel. Százalékban fejezik ki. Magát a fluxust gramm szénben fejezik ki négyzetméterenként és évente. A szenet a többi atomtól külön számolják, hogy a cukor, a fa és a kilélegzett gáz azonos mértékegységben összeadható legyen.
Az arány nem állandó. Ha a talajban sok az elérhető nitrogén, a fa maga veszi fel, és kevesebbet fizet a gombának. Ha kevés a nitrogén, az arány nő. Ezért a műtrágya és a nitrogénülepedés csökkenti a mikorrhizát, a szegény északi talajokon pedig ez a legbőkezűbb.
Mennyit fizet a fa a gombának
Fent a növény és a talaj metszetben látható. A borostyánszínű cseppek a cukor, amely a levelektől a gyökerekhez, onnan tovább a gombához jut. A zöld részecskék a nitrogén, amelyet a gomba ad a növénynek. Lilával a gomba van jelölve: a gyökércsúcsok palástjai és a talajban lévő hifák. A csúszkákkal a fényt, a talaj nitrogénjét és a nedvességet állíthatja be. A „Gyűrűzés” eltávolít egy kéregkarikát: a cukor a vágásnál megáll. A „¹³C-jelölés” egy adag jelölt szenet indít útnak, és látszik, milyen gyorsan ér el a gombáig. Lent három nézet van. A „Fluxus” — hová oszlik szét a szén. A „¹³C-jelölés” — hol van a jelölés, napokra bontva. A „Nitrogén” — hogyan csökken a gomba aránya, ha több a nitrogén a talajban.
A hifa százszor vékonyabb a gyökérnél
A lucfenyő finomgyökere nagyjából fél milliméter. A hifa nagyjából három mikrométer. Ugyanabból a mennyiségű szénből a gomba sokkal nagyobb hosszat növeszt, és a talaj sokkal nagyobb térfogatát járja be. Ezért a fának jobban megéri fizetni a gombának, mint maga építeni gyökereket — amíg kevés a nitrogén. Adjon hozzá nitrogént a „×2 nitrogén” gombbal: a gomba aránya csökken, mert a fa elkezdi közvetlenül felvenni a nitrogént.
02 · Átszámítás
szén · CO₂ · cukor · a bolygó léptékeGramm szénből tonna CO₂-be
Adja meg a gombához jutó fluxust bármilyen mértékegységben. Az első lap szénre, CO₂-re, glükózra és a lucos produkciójához viszonyított arányra számítja át. A második az arányt és a fluxust mutatja különböző erdőkben a lap modellje szerint. A harmadik a fluxust egy négyzetméterről a hektár, egy ország és a bolygó léptékére váltja.
A gombákon sok szén halad át, de kevés marad meg. A nagyobb részét a gomba napok és hetek alatt visszalélegzi, egy része a talaj szerves anyagába kerül. Ezért a 90 g C évente nem azt jelenti, hogy a talajban évente 90 g C gyarapodik.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Mérőeszközök
¹³C-kamra · tömegspektrométer · gyűrűzés · minirhizotronA szenet megjelölik, majd keresik
Kamra ¹³C-jelöléssel
A fiatal fát átlátszó kamrával borítják, és néhány órára nehéz ¹³C izotópból álló szén-dioxidot tartalmazó levegőt adnak neki. A fa ugyanúgy köti meg, mint a közönségest. Aztán egyenlő időközönként mintát vesznek a tűkből, a gyökerekből, a hifákból és a talaj kilélegzett gázából. Abból, hogy a jelölés hol és mikor jelent meg, látszik, a szén mekkora része jutott a gombákhoz, és hány nap alatt.
Izotóparány-tömegspektrométer
A mintát elégetik, és minden szene CO₂-vé alakul. A molekulákat felgyorsítják és mágnesen vezetik át. A ¹³C-t tartalmazó nehéz molekulák kicsit kevésbé térnek el, és a szomszédos gyűjtőbe érkeznek. A gyűjtőkben mért áramok arányából a készülék kiszámítja, hányszor több nehéz szén van a mintában, mint a standardban. Ezt a számot ezrelékben írják, δ¹³C-ként.
Gyűrűzés
A cukor a kéreg alatti vékony rétegben halad lefelé, a víz pedig a fában emelkedik. Ha a törzsről lehántanak egy kéregkarikát, a cukor a vágásnál megáll, a víz pedig tovább áramlik. A fa még él, de a gyökerek és a gombák nem kapnak több szenet. Abból, hogy mennyivel esett a talajlégzés, megtudják, mekkora részét adták a gyökerek és a gombák.
Minirhizotron
A talajba ferdén átlátszó csövet ásnak. Benne kis kamera jár, és hetente egyszer ugyanazokban a mélységekben lefényképezi a falat. A képeken látszik, hogyan nőnek és pusztulnak a gyökerek, és hogyan hajtanak ki a hifák. A képeken látható hifák száma és hossza alapján becsülik meg, mennyi szenet fektet a gomba a növekedésbe, és milyen gyorsan veszíti el.
05 · Írásszabályok
szén · időtartam · az arány alapjaMegírják, hogy szén, mekkora időtartamra, és mihez viszonyított az arány
A fluxust gramm szénben írják, a gramm után C betűvel, és az időtartam megadásával. Az arányt azzal együtt írják, amihez viszonyították: az NPP-hez, a GPP-hez vagy a jelölés napján végzett fotoszintézishez.
C betű és időtartam nélkül nem világos, minek a grammja és mennyi idő alatt. A „szénszázalék” nem mondja meg, melyik mennyiséghez viszonyították. 91 g szén 334 g CO₂, nem 91. Az izotópösszetétel eltérését ezrelékben írják, nem százalékban, és megadják a standardot. A GPP-hez viszonyított arány pedig nagyjából fele ugyanannak az NPP-hez viszonyított aránynak.
06 · Szomszédos egységek
mikológiaA szén, amelyet a fa a gombának ad, micéliummá válik — hektáronkénti tömegét a szomszédos lap számolja. Hogy milyen gyorsan nőnek a hifák, azt a micélium növekedéséről szóló lap mutatja. A szén mint anyag mértékéről — a mólról — pedig az SI alapegysége mesél.
Hová jut a kifizetett szén.
K_rA telep széle, mm/d.
mol12 g szén — egy mol atom.
07 · Történeti rész
archívum · a „gombagyökértől” 13 gigatonnáigHogyan számolták ki a szövetség árát
{title}
{text}
Egy gramm szén nem egy gramm cukor
A glükóz cukor szénből, hidrogénből és oxigénből áll. A szén benne 72 rész a 180-ból. Ezért egy gramm szén két és fél gramm glükóz. Ha pedig ugyanazt a szenet a gombák kilélegzik, 3,67 gramm CO₂ lesz belőle.
A félreértések elkerülésére az ökológiában minden szenet egyetlen mértékre hoznak — a szén saját grammjára. A tű-, gyökér- vagy talajmintát ónkapszulába csomagolják, és ezer fokon elégetik. Az összes szén CO₂-be megy át, és a műszer megszámolja a mennyiségét. Így határozza meg az ISO 10694 szabvány a talaj szenét.
Jobbra ugyanez a gondolat a mérlegen. A bal serpenyőben 2,5 gramm cukor van, a jobban 1 gramm, a benne lévő szén. A mérleg nincs egyensúlyban, de a gramm szénben számolt mérleg kijön.
Az SI hét alapegysége
Mennyiségek katalógusa
Mikológia és szén · 12 adatlap
Egy csepp sav megváltoztatja a lé színét, a só megfesti a lángot, a víz egy koppintásra megfagy. Alattuk a Simetrium összes lapja, szakterület és ábécé szerint.
A mutató megnyitása →