OZONE FUMIGATION IN AN ONGOING CLIMATE CHANGE PROJECT. Teis Nørgaard Mikkelsen DTU, Institut for kemiteknik

Transkript

1 OZONE FUMIGATION IN AN ONGOING CLIMATE CHANGE PROJECT Teis Nørgaard Mikkelsen DTU, Institut for kemiteknik

2 2 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

3 X 3 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

4 4 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

5 Oilseed rape (Brassica napus, exposed to climaite change in RERAF Ambient + Ozone + CO2 + 5 C + CO2 + 5 C + CO2 + 5 C + Ozone 5 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

6 Important subject in climate change experiments: How realistic is the treatments/manipulations? Feedback processer Donald Rumsfelt, famous American ecologist: It is not what we don t know, it is what we don t know that we don t know that worries me 6 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

7 Ændring i relation til Kontrol Multifaktor klimaændrings eksperiment Effekter af klima faktorer på Netto Primær Produktionen Drivers Shaw et al., Science 2002 Alle kombinationer med CO 2 viser uforudsigelige interaktioner (baseret på enkelt faktorer) 7 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

8 - tidsmaskinen i Jægerspris DTU, KU & ÅU Støttet af Villum Kann Rasmussen fonden med 50 mill. kr. Start april Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

9 9 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

10 10 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

11 The CLIMAITE experiment 11 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

12 FACE, CO 2 +Temperature Drought 12 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

13 Sådan fungerer FACEsystemet: CO2 konc. hæves til fremtiden niveau (510 ppm) Vindretning : 13 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

14 14 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

15 15 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

16 16 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

17 Climate Ecosystem & soil Resp. CH 4 & N 2 O Photosynthesis C&N mineralisation C storage Enzyme activity Litterfall Decay Canopy reflectance Water quality Plant species change Plant chemistry Phenology Root growth Above- and below-ground fauna 17 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

18 Bølget bunke Hedelyng 18 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

19 19 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

20 pn (micromol CO2/m2/s) WUE (Micromol CO2/mmol H2O) Effects on the leaf level Photosynthetic rate at maximum light and WUE at peak drought Pn WUE Pn [CO2] p < 0.05 [D] p < WUE [CO2] p < A D T DT CO2 DCO2 TCO2 TDCO2 CO 2 improves photosynthesis and WUE (quick responses) Drought reduces photosynthesis No major change in full factor combination 20 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

21 Octagon 21 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet Photo: K.

22 Experimental Treatment Upscaled Annual Flux (gc m -2 ) A D T TD CO2 DCO2 TCO2 TDCO2 Gross Photosynthesis Soil Respiration 22 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

23 Evidence? Deschampsia root in-growth over 0-5 cm Increased root growth under elevated CO2 (p<0.05) 23 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet MF Arndal unpublished 13 month root in-growth bag study.

24 24 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

25 25 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

26 g green biomass Deschampsia flexuosa 100 b) 0 Aug 04 Jun 06 Aug 06 Mar 07 Jun 07 Aug 07 Aug 08 Non CO CO 2 * * Calluna vulgaris * CO2 affects Deschampsia flexuosa positively and calluna negatively = change in species composition g biomass m Aug-04 Jun-06 Aug-06 Mar-07 Jun-07 Aug-07 Aug Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

27 27 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

28 Seasonality effects NDVI 14maj Green biomass spring ,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 A CO2 D DCO2 T TCO2 TD TDCO2 Earlier onset of the growing season in the warmed plots. 28 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

29 Enchytraeid Biomass (gdw/m2) Enchytraeid Biomass at drought Enchytraeid Summer A D T DT CO2 DCO2 TCO2 TDCO2 D has a negative effect CO2 stimulates No interactions. 29 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

30 Med-hjem" beskeder Klimaændringerne optræder samtidigt Klimaet påvirker levende organismer Levende organismer påvirker klimaet Vi mangler informationer vedr. kombinationseffekter Kun forsøg i kombination med avanceret modeller kan give troværdige svar Ekstreme begivenheder kan have meget store effekter 30 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

31 One thing I have learned in a long life: that all our science, measured against reality, is primitive and childlike and yet it is the most precious thing we have. Albert Einstein (berømt videnskabsmand) 31 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

32 32 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet