Effekter av marknära ozon och koldioxid på vete
Människan har förändrat, och förändrar alltjämt, atmosfärens sammansättning. Två av de ämnen som ökat är marknära ozon och koldioxid. Båda dessa gaser påverkar växternas tillväxt och utveckling. De direkta effekterna avkoldioxid hänger ihop med att koldioxid utgör råvaran för fotosyntesen. En ökad koldioxidhalt kan därför påverka tillväxten positivt. Ozon är däremot giftigt och har en negativ inverkan på tillväxten av de flesta växter. Sedanindustrialiseringen startade har koldioxidhalterna ökat från ca 280 ppm till dagens 360 ppm och ökningstakten ligger för närvarande på 0,4% per år. Halterna av marknära ozon har ökat dramatiskt (ca tredubblats) sedan slutetav 1800-talet och förutspås öka med ytterligare mellan 25-64% från 1990 till 2090.
Avhandlingen baseras på experiment där vete exponerats för ozon och/eller koldioxid i fältkammare på Östads säteri, 50 km nord-ost om Göteborg, under åren 1994-1997. Tidigare undersökningar i Europa och USA har visat att marknära ozon påverkar avkastningen hos vete negativt. Dagens ozon-koncentrationer är tillräckligt höga för att orsaka betydande skördeförluster. Koldioxid har däremot ofta en positiv inverkan på avkastningen. Syftet med experimenten i den här avhandlingen var att studera effekten av ozon- och koldioxid på vete. Huvudparten av experimenten ingick
i ett EU-projekt (ESPACE-wheat) med liknande försök i åtta europeiska länder.
Resultaten visade att marknära ozon påverkar avkastningen hos vete negativt. Ozonkänsligheten varierar dock med växtens utvecklingsstadium och är större under och efter blomningen än före blomningen. Ozonkänsligheten visade sig
också vara större när kärnornas tillväxt begränsas av fotosyntesen och mindre när de begränsas av kärnornas tillväxtkapacitet. Den ozoninducerade minskningen i avkastning hängde ihop med en minskning i bladens livslängd
som, i sin tur medförde en kortare kärnfyllnadsperiod. Hastigheten av kärnfyllnaden påverkades inte av ozon. Eftersom vete uppvisar en hög ozonkänslighet kan en ytterligare ökning av ozonhalterna medföra stora
avkastningsförluster i framtiden.
En fördubbling av koldioxidkoncentraionen resulterade i en ökad avkastning under ett av de tre år försök med höjda koldioxidhalter genomfördes. De andra två åren hade en fördubblad koldioxidhalt endast en liten och inte
statistikt signifikant effekt. Eftersom växtens vattenhushållningsfömåga kan förbättras då koldioxidhalten ökar kan förklaringen till variationen i effekt mellan åren ligga i skillnaden i temperatur och vattentillgång. Det
år då en stor effekt observerades var sommaren varm och torr. Under mer typiskt svenska förhållanden har en ökad koldioxidhalt mindre effekt på avkastningen av vete.
Johanna Gelang, Botaniska institutionen, Fysiologisk botanik, Göteborgs universitet disputerar för att avlägga filosofie doktorsexamen i miljövetenskap med inriktning mot fysiologisk botanik med avhandlingen “Impact of O3 and CO2 on grain growth and yield of wheat”, fredagen den 14
september 2001, Kl 10.15 i Föreläsningssalen, Botaniska institutionen, Carl Skottsbergs Gata 22 B, Göteborg
Johanna Gelang, Göteborgs universitet, Botaniska institutionen, Fysiologisk botanik, Telefon: 031-773 2614
E-post: johanna.gelang@fysbot.gu.se
Tanja Thompson
Informatör
Göteborgs universtitet
Fakultetskansliet för naturvetenskap
Box 460, 405 30 Göteborg
Telefon: 031-773 4857
E-post: tanja.thompson@science.gu.se
