Marknära ozon och koldioxid påverkar skördarnas storlek och kvalitet
Luftföroreningen marknära ozon orsakar varje år stora kostnader genom minskade skördar i jord- och skogsbruket. Håkan Pleijel, professor vid institutionen för biologi och miljövetenskap vid Göteborgs universitet, undersöker hur marknära ozon i kombination med klimatförändringar och andra miljöfaktorer påverkar växterna.
Håkan Pleijel och hans kollegor har utvecklat en metod för att uppskatta risken för skador på växter orsakade av marknära ozon.
− Det är inte bara halten ozon i den omgivande luften som är skadlig, förklarar han. Det är när ozonet tas upp av växterna genom klyvöppningarna på bladen som det orsakar störst skada.
Sveriges förhållandevis fuktiga klimat med långa sommardagar ökar växternas förmåga att ta upp ozon genom klyvöppningarna. Därför kan relativt låga halter av marknära ozon ändå orsaka skador och minskade skördar.
Håkan Pleijel undersöker också hur klimatförändringar påverkar risken för ozonskador på växter. Ett förändrat klimat påverkar hur mycket marknära ozon som bildas i luften, men också växternas upptag av ozon. Dessutom påverkas växterna av att halten koldioxid i luften ökar.
Under många somrar har Håkan Pleijel arbetat ute i fält och placerat så kallade fältkammare över jordbruksgrödor. Inne i dessa kammare har halten av marknära ozon och koldioxid ökats eller minskats av forskarna.
− På detta sätt har vi kunnat relatera storleken och kvaliteten på skörden direkt till hur höga halter av marknära ozon och koldioxid växterna utsatts för, säger Håkan Pleijel.
Vissa växter får synliga skador, prickar eller fläckar på bladen, vid höga halter av marknära ozon. Hos många grödor är den viktigaste effekten att bladen åldras fortare, vilket ger lägre skörd.
− Ökade halter av koldioxid i luften kan däremot stimulera vissa grödor, till exempel vete, så att de växer bättre och skördarna ökar, säger Håkan Pleijel. Samtidigt visar vår forskning att näringsinnehållet i säden försämras eftersom proteininnehållet minskar om koldioxidhalten är högre.
Marknära ozon och koldioxid har i flera avseenden motsatta effekter. Hur grödorna kommer att påverkas i framtiden beror på hur halterna av de båda gaserna utvecklas. Resultaten av Håkan Pleijels forskning har använts som vetenskapligt underlag i FN:s luftvårdskonvention då de Europeiska länderna har åtagit sig utsläppsminskningar.
Håkan Pleijel har även undersökt effekter av marknära ozon på vilda växter och då var Botaniska trädgårdens trädgårdsmästare viktiga rådgivare vid odlingen. Dessutom använder han Botaniska trädgården mycket när han undervisar studenter.
Det roligaste med att forska tycker Håkan Pleijel är att fördjupa sig i data från olika experiment och hitta samband.
− Jag är en obotlig fältbiolog och i kombination med ett stort miljöengagemang har det lett mig in på det här forskningsområdet, berättar han.
Fakta Ozon
Ozon är en gas som finns på 10-40 km höjd i atmosfären. Den skyddar mot solens ultravioletta strålning och är livsviktig för livet på jorden. Ozon bildas också vid markytan när kväveoxider och flyktiga organiska kolväten reagerar med solljus. Det marknära ozonet är en luftförorening som skadar människor och växter.
Fakta Klyvöppningar
Klyvöppningar är små öppningar som finns på växternas blad. Genom att öppna och stänga klyvöppningarna reglerar växterna gasutbytet med den omgivande luften. Ur den luft som kommer in genom öppningarna tas koldioxid upp till fotosyntesen. När det är torrt stängs klyvöppningarna för att växten inte ska förlora vatten genom avdunstning.
Håkan Pleijel
Professor vid institutionen för biologi och miljövetenskaper,
Göteborgs universitet. Disputerade 1994 i fysiologisk botanik och har varit lärare och forskare i miljövetenskap vid Göteborgs universitet sedan år 2000.
Kontakt: hakan.pleijel@bioenv.gu.se
