Carbonul se scrie în unitate cu C majuscul după numărul de grame: g C/m². Sunt grame de carbon, nu grame de zahăr sau de substanță uscată. Fluxul pe an se scrie g C/(m²·a), unde a este anul. Fracția se dă în procente din NPP — producția primară rămasă după respirația plantei înseși.
Fracția din NPP și fracția din întreaga fotosinteză GPP sunt două lucruri diferite: a doua este de două ori mai mică. La fel grame de carbon și grame de CO₂: un gram de carbon înseamnă 3,67 grame de CO₂. Iar fluxul pe an nu este stoc: miceliul poate cântări mai puțin decât carbonul care a trecut prin el într-un sezon.
Soarele pulsează deasupra unui molid. Picături chihlimbarii de zahăr coboară prin trunchi și rădăcină în litera C. Litera este teaca ciupercii în jurul vârfului rădăcinii. Din partea ei deschisă picăturile merg mai departe prin hife în sol. În sens invers, pe aceleași hife, urcă spre arbore particule verzi de azot. În dreapta, semnul de pe scară urcă spre 16,7 % și se aprinde. Indicatorul de înregistrare clipește.
Fișa unității
micologie rev. 2026-10Micoriza %, g C/(m²·a)
Unitate derivată SI · mărime: fluxul de carbon de la plantă la ciupercă pe unitatea de suprafață și fracția lui din producție
Molidul plătește ciuperca cu zahăr
În 2001, silvicultori suedezi au îndepărtat de pe pini un inel îngust de scoarță. Copacii nu au murit pe loc: apa continua să urce spre ace. Dar zahărul din ace nu mai ajungea la rădăcini. După două luni, solul de sub acești pini degaja aproape de două ori mai puțin dioxid de carbon decât cel de sub pinii vecini.
Jumătate din acest gaz îl respirau rădăcinile împreună cu ciupercile de pe ele. Vârfurile rădăcinilor de molid și de pin sunt îmbrăcate într-o teacă fungică. De la ea pornesc în sol hife. Ciuperca primește de la arbore zahăr și aduce în schimb azot, fosfor și apă, pe care le adună dintr-un volum uriaș de sol. O asemenea asociere se numește micoriză.
Prețul asocierii se măsoară cu două numere. Primul este fracția: câte procente din producția netă a arborelui merg la ciupercă. Al doilea este fluxul: câte grame de carbon pe an primește ciuperca de la un metru pătrat de pădure. Într-o pădure de molid este de ordinul unei șesimi din producție, circa 90 g C pe metru pătrat pe an.
01 · Definiție
fotosinteză · respirație · fracția ciuperciiÎntr-un an, pădurea leagă din aer mult carbon. Această fotosinteză brută se numește GPP. Aproximativ jumătate o cheltuiește arborele îndată pe propria respirație. Restul — producția primară netă NPP — merge la creșterea lemnului, la ace, la rădăcini și la plata ciupercilor.
Fracția micorizei este fluxul de carbon spre ciuperci împărțit la NPP. Se exprimă în procente. Fluxul în sine se exprimă în grame de carbon pe metru pătrat pe an. Carbonul se numără separat de ceilalți atomi, pentru ca zahărul, lemnul și gazul expirat să poată fi adunate în aceleași unități.
Fracția nu este constantă. Dacă solul are mult azot accesibil, arborele îl ia singur și plătește mai puțin ciupercii. Dacă azotul este puțin, fracția crește. De aceea îngrășămintele și depunerile de azot reduc micoriza, iar pe solurile sărace din nord ea este cea mai generoasă.
Cât plătește arborele ciupercii
Sus se văd planta și solul în secțiune. Picăturile chihlimbarii sunt zahărul care merge de la frunze la rădăcini și mai departe la ciupercă. Particulele verzi sunt azotul pe care ciuperca îl dă plantei. Cu violet este arătată ciuperca: tecile de pe vârfurile rădăcinilor și hifele din sol. Din cursoare setați lumina, azotul din sol și umiditatea. „Inelarea“ îndepărtează un inel de scoarță: zahărul se oprește la tăietură. „Marcaj ¹³C“ lansează o porție de carbon marcat și se vede cât de repede ajunge la ciupercă. Jos sunt trei vederi. „Flux“ — încotro se răspândește carbonul. „Marcaj ¹³C“ — unde se află marcajul, zi de zi. „Azot“ — cum scade fracția ciupercii când în sol este mai mult azot.
Hifa este de o sută de ori mai subțire decât rădăcina
Rădăcina fină a molidului are cam jumătate de milimetru. Hifa are cam trei micrometri. Din aceeași cantitate de carbon, ciuperca crește o lungime mult mai mare și străbate un volum de sol mult mai mare. De aceea arborelui îi convine să plătească ciuperca, decât să-și construiască singur rădăcini — cât timp azotul este puțin. Adăugați azot cu butonul „×2 azot“: fracția ciupercii scade, pentru că arborele începe să ia azotul direct.
02 · Conversie
carbon · CO₂ · zahăr · scara planeteiDin grame de carbon în tone de CO₂
Introduceți fluxul spre ciupercă în orice unitate. Prima filă îl convertește în carbon, CO₂, glucoză și fracția din producția pădurii de molid. A doua arată fracția și fluxul în diferite păduri după modelul fișei. A treia transformă fluxul de pe un metru pătrat la scara hectarului, a unei țări și a planetei.
Prin ciuperci trece mult carbon, dar se oprește puțin. Cea mai mare parte o expiră ciuperca înapoi în zile și săptămâni, o parte ajunge în materia organică a solului. De aceea 90 g C pe an nu înseamnă că în sol se adaugă în fiecare an 90 g C.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Instrumente de măsură
cameră ¹³C · spectrometru de masă · inelare · minirizotronCarbonul se marchează, apoi se caută
Camera cu marcaj ¹³C
Un arbore tânăr se acoperă cu o cameră transparentă și, timp de câteva ore, i se dă aer cu dioxid de carbon din izotopul greu ¹³C. Arborele îl leagă la fel ca pe cel obișnuit. Apoi, la intervale egale, se iau probe de ace, rădăcini, hife și de gaz expirat de sol. După locul și momentul în care apare marcajul se vede ce parte din carbon a ajuns la ciuperci și în câte zile.
Spectrometru de masă pentru rapoarte izotopice
Proba se arde și tot carbonul ei se transformă în CO₂. Moleculele sunt accelerate și trecute printr-un magnet. Moleculele grele cu ¹³C se abat puțin mai puțin și cad în colectorul vecin. După raportul curenților din colectoare, aparatul calculează de câte ori are proba mai mult carbon greu decât etalonul. Acest număr se scrie în per mil, ca δ¹³C.
Inelarea
Zahărul coboară prin stratul subțire de sub scoarță, iar apa urcă prin lemn. Dacă îndepărtați de pe trunchi un inel de scoarță, zahărul se oprește la tăietură, iar apa merge mai departe. Arborele este încă viu, dar rădăcinile și ciupercile încetează să primească carbon. După cât a scăzut respirația solului se află ce parte din ea o dădeau rădăcinile și ciupercile.
Minirizotron
În sol se îngroapă oblic un tub transparent. În interiorul lui circulă o cameră mică și, o dată pe săptămână, fotografiază peretele la aceleași adâncimi. În poze se vede cum cresc și mor rădăcinile și cum încolțesc hifele. După numărul și lungimea hifelor din poze se estimează cât carbon investește ciuperca în creștere și cât de repede îl pierde.
05 · Reguli de scriere
carbon · perioadă · baza fracțieiSe scrie că este carbon, pentru ce perioadă și din ce este fracția
Fluxul se scrie în grame de carbon, cu litera C după gram, și cu perioada indicată. Fracția se scrie împreună cu ceea ce reprezintă baza ei: din NPP, din GPP sau din fotosinteza zilei marcării.
Fără litera C și fără perioadă nu se înțelege grame de ce și în cât timp. „Procentul de carbon“ nu spune din ce mărime este luat. 91 g de carbon înseamnă 334 g CO₂, nu 91. Abaterea compoziției izotopice se scrie în per mil, nu în procente, și se indică etalonul. Iar fracția din GPP este cam de două ori mai mică decât aceeași fracție din NPP.
06 · Unități vecine
micologieCarbonul pe care arborele îl dă ciupercii se transformă în miceliu — masa lui pe hectar o calculează fișa vecină. Cât de repede cresc hifele arată fișa despre creșterea miceliului. Iar despre măsura carbonului ca substanță — molul — povestește unitatea de bază SI.
Unde merge carbonul plătit.
K_rMarginea coloniei, mm/d.
mol12 g de carbon — un mol de atomi.
07 · Secțiune istorică
arhivă · de la „rădăcina-ciupercă“ la 13 gigatoneCum s-a calculat prețul asocierii
{title}
{text}
Un gram de carbon nu este un gram de zahăr
Zahărul glucoză este alcătuit din carbon, hidrogen și oxigen. Carbonul reprezintă în el 72 de părți din 180. De aceea un gram de carbon înseamnă două grame și jumătate de glucoză. Iar dacă același carbon este expirat de ciuperci, rezultă 3,67 grame de CO₂.
Ca să nu se încurce lucrurile, în ecologie tot carbonul se aduce la o singură măsură — grame de carbon propriu-zis. Proba de ace, de rădăcină sau de sol se învelește într-o capsulă de staniu și se arde la o mie de grade. Tot carbonul trece în CO₂, iar aparatul îi calculează cantitatea. Așa determină standardul ISO 10694 carbonul din sol.
În dreapta este aceeași idee pe cântar. Pe talerul stâng sunt 2,5 grame de zahăr, pe cel drept 1 gram de carbon pe care îl conțin. Cântarul nu este în echilibru, dar socoteala în grame de carbon se potrivește.
Cele șapte unități fundamentale SI
Catalogul mărimilor
Micologie și carbon · 12 fișe
O picătură de acid schimbă culoarea sucului, sarea colorează flacăra, apa îngheață la o lovitură. Sub ele, toate fișele Simetrium, pe discipline și în ordine alfabetică.
Deschide indexul →