Bacterial-mediated terrestrial carbon in the foodweb of humic lakes

Sami Taipale tarkasteli tutkimuksessaan metaanin merkitystä humusjärvien ravintoketjussa. Suurin osa Suomen järvistä lukeutuu humusjärviin, jotka ovat väriltään ruskehtavia. Koska metaani on 21 kertaa tehokkaampi kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi, on sen kohtalolla järvissä sekä järvien ravintoketjussa suuri merkitys ilmastonmuutoksen kannalta. - Metaania hapettavilla bakteereilla on merkittävä rooli humusjärvien ravintoketjussa, mutta myös globaalisti, sillä ne estävät suurelta osin voimakkaan kasvihuonekaasun, metaanin, pääsyn ilmakehään. Metaania hapettavien bakteerien merkitys korostunee tulevaisuudessa ilmaston lämmetessä, Taipale täsmentää. Uudet tutkimusmenetelmät, kuten vakaiden isotooppien käyttö sekä rasvahappoanalytiikka, mahdollistivat Taipaleen tutkimuksen, jonka mukaan valuma-alueelta tullut orgaaninen aines sekä metaania hapettavat bakteerit ovat tärkeämpi linkki järvien ravintoketjussa kuin aiemmin on luultu. – Järvien hiilivirran on perinteisesti arveltu perustuvan järvissä itsessään tapahtuvaan kasviplanktonin perustuotantoon, jossa epäorgaanisessa muodossa oleva hiili sidotaan orgaaniseen muotoon. Toisenvaraiset eli heterotrofiset eliöt saavat energiansa hapettamalla tätä orgaanista ainesta. Tämän lisäksi järviin tulee ympäröivältä valuma-alueelta vaihteleva määrä orgaanista hiiltä, jota bakteerit hajottavat ja käyttävät kasvuun, Taipale kertoo. Suomalaisissa järvissä korkeita metaanipitoisuuksia Suurin osa orgaanisen aineen hajoamisesta tapahtuu humusjärvissä vesipatsaan hapettomassa osassa, jossa metanogeneesi eli orgaanisten aineiden pelkistyminen metaaniksi on merkittävin orgaanisen aineen anaerobinen hajoamisreitti. Suomalaisissa järvissä onkin mitattu korkeita metaanipitoisuuksia. Eri tutkimusten mukaan suurimman osan tästä arkkibakteerien tuottamasta metaanista hapettavat bakteerit, jotka voivat toimia energian- ja hiilenlähteenä eläinplanktonille. Taipale tutki laboratorio-, allas- sekä järvikokeilla metaania hapettavien bakteerien roolia humusjärvien ravintoketjussa eri vuodenaikoina. Bakteereilla on merkittävä rooli ravintoketjussa etenkin syksyisin, jolloin metaania hapettavat bakteerit olisivat hiilimassabalanssilaskelmien mukaan pystyneet välittämään kaiken eläinplanktonin tarvitseman hiilen. Vastaavasti järven sisällä kasviplanktonien sidotun hiilen merkitys oli suurimmillaan keväällä, josta sen merkitys eläinplanktonin hiilenlähteenä puoliintui kesän aikana ja putosi syksyllä kolmannekseen kevään tasosta.