Karbon dalam satuan ditulis dengan huruf kapital C setelah jumlah gram: g C/m². Itu gram karbon, bukan gram gula atau gram massa kering. Fluks selama setahun ditulis g C/(m²·a), dengan a berarti tahun. Bagian ditulis dalam persen dari NPP, yaitu produksi primer setelah dikurangi respirasi tumbuhan itu sendiri.
Bedakan bagian dari NPP dengan bagian dari seluruh fotosintesis GPP: yang kedua separuh dari yang pertama. Bedakan gram karbon dengan gram CO₂: satu gram karbon sama dengan 3,67 gram CO₂. Dan bedakan fluks tahunan dengan stok: massa miselium bisa lebih ringan daripada karbon yang melewatinya dalam satu musim.
Matahari berdenyut di atas pohon spruce. Tetes-tetes gula berwarna kuning ambar turun lewat batang dan akar ke dalam huruf C. Huruf itu adalah selubung jamur di sekeliling ujung akar. Dari sisinya yang terbuka, tetes-tetes itu mengalir terus lewat hifa ke dalam tanah. Dari arah berlawanan, lewat hifa yang sama, partikel nitrogen hijau naik menuju pohon. Di kanan, tanda pada skala naik sampai 16,7 % dan berkilat. Lampu perekam berkedip.
Lembar satuan
mikologi rev. 2026-10Mikoriza %, g C/(m²·a)
Satuan turunan SI · besaran: fluks karbon dari tumbuhan ke jamur per satuan luas dan bagiannya dalam produksi
Spruce membayar jamur dengan gula
Pada tahun 2001, para rimbawan Swedia mengelupas cincin sempit kulit kayu dari pohon pinus. Pohon tidak langsung mati: air tetap naik ke daun jarum. Tetapi gula dari daun jarum tidak lagi sampai ke akar. Dua bulan kemudian, tanah di bawah pinus itu melepaskan karbon dioksida hampir separuh lebih sedikit daripada di bawah pohon di sebelahnya.
Separuh gas itu dihembuskan oleh akar bersama jamur yang menempel padanya. Ujung akar spruce dan pinus terbungkus selubung jamur. Dari situ hifa menjalar ke dalam tanah. Jamur menerima gula dari pohon, dan sebagai imbalan membawa nitrogen, fosfor, dan air yang dikumpulkannya dari volume tanah yang sangat besar. Persekutuan seperti itu disebut mikoriza.
Harga persekutuan ini diukur dengan dua angka. Yang pertama adalah bagian: berapa persen produksi bersih pohon yang pergi ke jamur. Yang kedua adalah fluks: berapa gram karbon per tahun yang diterima jamur dari satu meter persegi hutan. Di hutan spruce, itu sekitar seperenam produksi, kira-kira 90 g C per meter persegi per tahun.
01 · Definisi
fotosintesis · respirasi · bagian jamurDalam setahun, hutan mengikat banyak karbon dari udara. Fotosintesis total ini disebut GPP. Sekitar separuhnya langsung dipakai pohon untuk respirasinya sendiri. Sisanya, produksi primer bersih NPP, dipakai untuk pertumbuhan kayu, daun jarum, akar, dan untuk membayar jamur.
Bagian mikoriza adalah fluks karbon ke jamur dibagi NPP, dinyatakan dalam persen. Fluks itu sendiri dinyatakan dalam gram karbon per meter persegi per tahun. Karbon dihitung terpisah dari atom lain agar gula, kayu, dan gas yang dihembuskan dapat dijumlahkan dalam satu satuan.
Bagian itu tidak tetap. Jika tanah banyak mengandung nitrogen yang tersedia, pohon mengambilnya sendiri dan membayar jamur lebih sedikit. Jika nitrogen sedikit, bagian itu naik. Karena itu pupuk dan deposisi nitrogen mengurangi mikoriza, sedangkan di tanah utara yang miskin mikoriza paling murah hati.
Berapa yang dibayar pohon kepada jamur
Di atas adalah penampang tumbuhan dan tanah. Tetes kuning ambar adalah gula, yang mengalir dari daun ke akar dan terus ke jamur. Partikel hijau adalah nitrogen, yang diberikan jamur kepada tumbuhan. Warna ungu menunjukkan jamur: selubung di ujung akar dan hifa di dalam tanah. Atur cahaya, nitrogen tanah, dan kelembapan dengan penggeser. “Pencincinan” mengelupas cincin kulit kayu: gula berhenti di bekas sayatan. “Label ¹³C” melepaskan satu porsi karbon berlabel, dan terlihat seberapa cepat ia sampai ke jamur. Di bawah ada tiga tampilan. “Fluks” — ke mana karbon terbagi. “Label ¹³C” — di mana label berada dari hari ke hari. “Nitrogen” — bagaimana bagian jamur turun ketika nitrogen di tanah bertambah.
Hifa seratus kali lebih tipis daripada akar
Akar halus spruce tebalnya sekitar setengah milimeter. Hifa sekitar tiga mikrometer. Dari jumlah karbon yang sama, jamur dapat menumbuhkan panjang yang jauh lebih besar dan menjelajahi volume tanah yang jauh lebih besar. Karena itu, selama nitrogen sedikit, membayar jamur lebih menguntungkan bagi pohon daripada membangun akar sendiri. Tambahkan nitrogen dengan tombol “Nitrogen ×2”: bagian jamur akan turun, karena pohon mulai mengambil nitrogen langsung.
02 · Konversi
karbon · CO₂ · gula · skala planetDari gram karbon ke ton CO₂
Masukkan fluks ke jamur dalam satuan apa pun. Tab pertama mengubahnya menjadi karbon, CO₂, glukosa, dan bagian dari produksi hutan spruce. Tab kedua menunjukkan bagian dan fluks di berbagai hutan menurut model halaman. Tab ketiga mengubah fluks per meter persegi ke skala hektare, negara, dan planet.
Banyak karbon melewati jamur, tetapi sedikit yang tertinggal. Sebagian besar dihembuskan kembali oleh jamur dalam hitungan hari dan minggu, sebagian masuk ke bahan organik tanah. Karena itu 90 g C per tahun tidak berarti tanah bertambah 90 g C setiap tahun.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Alat ukur
bilik ¹³C · spektrometer massa · pencincinan · minirhizotronKarbon diberi label, lalu dicari
Bilik berlabel ¹³C
Pohon muda ditutup dengan bilik transparan, dan selama beberapa jam dialirkan udara berkarbon dioksida dari isotop berat ¹³C. Pohon mengikatnya seperti karbon biasa. Kemudian, pada selang waktu yang sama, diambil sampel daun jarum, akar, hifa, dan gas yang dihembuskan tanah. Dari tempat dan waktu munculnya label, terlihat berapa bagian karbon yang sampai ke jamur dan dalam berapa hari.
Spektrometer massa rasio isotop
Sampel dibakar, dan seluruh karbonnya menjadi CO₂. Molekul dipercepat dan dilewatkan melalui magnet. Molekul berat dengan ¹³C menyimpang sedikit lebih kecil dan masuk ke penerima di sebelahnya. Dari rasio arus di penerima, alat menghitung berapa kali lebih banyak karbon berat dalam sampel daripada dalam standar. Angka ini ditulis dalam per mil sebagai δ¹³C.
Pencincinan
Gula turun lewat lapisan tipis di bawah kulit kayu, sedangkan air naik lewat kayu. Jika cincin kulit kayu dikelupas dari batang, gula berhenti di bekas sayatan, sementara air terus mengalir. Pohon masih hidup, tetapi akar dan jamur tidak lagi menerima karbon. Dari seberapa besar respirasi tanah turun, diketahui berapa bagian yang disumbangkan akar dan jamur.
Minirhizotron
Tabung transparan ditanam miring di dalam tanah. Di dalamnya bergerak kamera kecil yang seminggu sekali memotret dinding tabung pada kedalaman yang sama. Pada foto terlihat bagaimana akar tumbuh dan mati, serta bagaimana hifa berkecambah. Dari jumlah dan panjang hifa pada foto, diperkirakan berapa karbon yang diinvestasikan jamur untuk tumbuh dan seberapa cepat ia kehilangannya.
05 · Aturan penulisan
karbon · jangka waktu · dasar bagianTulis bahwa itu karbon, dalam jangka waktu berapa, dan bagian dari apa
Fluks ditulis dalam gram karbon, dengan huruf C setelah gram, dan dengan jangka waktu. Bagian ditulis bersama dasar yang diambil: dari NPP, dari GPP, atau dari fotosintesis pada hari pelabelan.
Tanpa huruf C dan tanpa jangka waktu, tidak jelas gram apa dan dalam waktu berapa lama. “Persen karbon” tidak menyebutkan dari besaran apa ia diambil. 91 g karbon adalah 334 g CO₂, bukan 91. Penyimpangan komposisi isotop ditulis dalam per mil, bukan persen, dan standarnya disebutkan. Dan bagian dari GPP kira-kira separuh dari bagian yang sama dari NPP.
06 · Satuan tetangga
mikologiKarbon yang diberikan pohon kepada jamur menjadi miselium, dan massanya per hektare dihitung oleh halaman tetangga. Seberapa cepat hifa tumbuh ditunjukkan halaman tentang pertumbuhan miselium. Adapun karbon sebagai jumlah zat, yaitu mol, diceritakan oleh satuan basis SI.
Ke mana karbon yang dibayarkan pergi.
K_rTepi koloni, mm/d.
mol12 g karbon — satu mol atom.
07 · Bagian sejarah
arsip · dari “akar jamur” sampai 13 gigatonBagaimana harga persekutuan itu dihitung
{title}
{text}
Satu gram karbon bukan satu gram gula
Gula glukosa terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen. Karbon di dalamnya 72 bagian dari 180. Karena itu satu gram karbon sama dengan dua setengah gram glukosa. Dan jika karbon yang sama dihembuskan jamur, diperoleh 3,67 gram CO₂.
Agar tidak bingung, ekologi menyatukan semua karbon dalam satu ukuran: gram karbon itu sendiri. Sampel daun jarum, akar, atau tanah dibungkus kapsul timah dan dibakar pada seribu derajat. Seluruh karbon menjadi CO₂, dan alat menghitung jumlahnya. Standar ISO 10694 menentukan karbon dalam tanah dengan cara ini.
Di kanan adalah gagasan yang sama di atas timbangan. Di piring kiri ada 2,5 gram gula, di piring kanan 1 gram karbon yang terkandung di dalamnya. Timbangan tidak seimbang, tetapi hitungan dalam gram karbon cocok.
Tujuh satuan pokok SI
Katalog besaran
Mikologi dan karbon · 12 halaman
Setetes asam mengubah warna sari buah, garam mewarnai nyala api, air membeku karena satu ketukan. Di bawahnya semua halaman Simetrium, menurut bidang ilmu dan menurut abjad.
Buka indeks →