Så påverkar miljöförändringar nedbrytningen av organiskt material

På väg mot haven bryts en del av det organiska material som transporterats från landekosystemen ner av mikroorganismer. Att veta vad som styr hur fort denna nedbrytning sker är avgörande för vår möjlighet att förstå hur omsättningen av organiskt material påverkas av förändringar i miljön. I en ny studie visar forskare från Uppsala universitet och SLU hur nedbrytningen styrs storskaligt av klimatet, särskilt vattenbalansen.

Resultaten publiceras i tidskriften Nature Geoscience.

Stora mängder organiskt material transporteras från landekosystemen genom världens sjöar och vattendrag, ner mot oceanerna. Bara en del av det klarar sig hela vägen till havet, resten försvinner på vägen, till stor del genom att det bryts ner av mikroorganismer i vattnet.

Ju blötare klimat, desto snabbare spolas vattnet i landskapet genom sjöar och vattendrag, ner mot havet. Vattnets uppehållstid i landskapet blir därigenom kortare, och det blir mindre tid för mikroorganismer att bryta ner olika organiska ämnen som finns i vattnet.

För att undersöka hur detta påverkar hur fort det organiska materialet bryts ner, sammanställde forskarna från Uppsala universitet, SLU, och Girona i Spanien data från över tre hundra publicerade undersökningar, där nedbrytningshastigheten mättes vid olika omsättningstid för vattnet. Forskarna fann att det organiska materialet bryts ned snabbare när vattnets omsätts snabbare – beroende på att mer lättnedbrytbara delar av det finns kvar i större utsträckning. De jämförde sedan det samband de fann mellan vattenomsättning och nedbrytning med scenarier för hur vattenomsättningen förväntas ändras med klimatet. En del områden kommer att bli blötare med snabbare avrinning av vattnet, andra kommer att bli torrare. Därmed kommer nedbrytningen att gå snabbare i många nordliga områden, men långsammare i till exempel Medelhavsområdet.

Forskarna fann att den genomsnittliga halveringstiden för organiskt material i sjöar och vattendrag är två och ett halvt år. Detta är väsentligt kortare än i de flesta andra miljöer, till exempel jordar, oceanerna, och sediment. Inlandsvattnen kan därför betraktas som lite av en global ”hot spot” för nedbrytningen av organiskt material.

Forskningen är ett samarbete med SLU och ett spanskt forskningsinstitut, och har finansierats av Formas, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, och ett stipendium från Wenner-Gren Stiftelserna till Núria Catalán, som är artikelns förste författare.

Referens: Catalán, N., Marcé, R. Kothawala, D.N., and Tranvik. L. J. Organic carbon decomposition rates controlled by water retention time across inland waters. Nature Geoscience

Kontaktpersoner:
Núria Catalán (på engelska), postdoc, Limnologi, Institutionen för Ekologi och Genetik, Uppsala universitet. Nuria.catalan@ebc.uu.se
Lars Tranvik, professor, Limnologi, Institutionen för Ekologi och Genetik, Uppsala universitet, mobil: 0733 225830. lars.tranvik@ebc.uu.se