Tillförsel av kväve ovanför kronor jämfört med under kronor påverkar nitratläckage och mineralisering men inte växthusgasflöden i en vintereekbestånd

Varför den här skogshistorien är viktig

Runt om i världen tillför mänskliga aktiviteter extra kväve i luften, som så småningom faller tillbaka på skogar i form av regn och partiklar. Kväve är ett avgörande näringsämne för växter, så mer kväve kan verka som gratis gödning som hjälper träd att växa och lagra kol. Men för mycket kväve kan läcka ut i vattendrag som nitrat, rubba jordens organismer och bidra till växthusgaser som värmer klimatet. Denna studie ställer en förenklat men viktig fråga: spelar det någon roll om det extra kvävet först träffar trädens lövverk eller landar direkt på skogsmarken?

Två sätt att tillföra kväve till en skog

Forskningen genomfördes i en vintereekskog i norra Italien, där träden växer på tunn, svagt sur jord och tros vara något kvävebegränsade. Forskarna anlagde nio cirkulära fält och behandlade dem under sex år. I en grupp fält tillfördes inget extra kväve (kontrollen). I en annan sprutades en kvävelösning direkt på marken, vilket efterliknar vanlig markgödselpraxis. I den tredje gruppen sprutades samma mängd kväve ovanför trädkronorna med höga sprinklers, så att lösningen först passerade genom lövverket—mer likt hur atmosfärisk deposition beter sig. Alla fält fick samma måttliga dos, ungefär fyra gånger den lokala bakgrundsnivån av kvävedeposition men fortfarande inom realistiska intervall för förorenade regioner.

Att följa kvävets väg i marken

För att se vad som hände med det tillförda kvävet följde teamet flera led i jordens kvävecykel. De begravde små jordprover utrustade med specialharts som fångade kväve som rörde sig nedåt, vilket gjorde det möjligt att mäta både nitrat- och ammoniumläckage från matjorden. De mätte även hur snabbt jordens mikrober omvandlade organiskt kväve till minerala former som växter kan ta upp, en process som kallas mineralisering. Under flera år och årstider provtog de upprepade gånger kärnorna för att spåra hur mycket kväve som ackumulerades, hur mycket som förflyttades nedåt med vatten och hur snabbt det omvandlades av marklivet.

Läckande jordar kontra dämpande kronor

Sättet kvävet tillfördes visade sig spela stor roll för vad som hände i jorden. När kvävet sprutades direkt på marken ökade nitratläckaget från matjorden tydligt under de senare åren av försöket, och även ammoniumläckaget steg. Samtidigt minskade den totala hastigheten som mikroberna mineraliserade kväve i jorden jämfört med den obehandlade kontrollen. Med andra ord spolades mer kväve neråt och mindre återfördes till planttillgängliga former. Däremot skilde sig varken nitratläckage eller mineralisering signifikant från kontrollen när kvävet sprutades ovanför kronorna. Tidigare studier på denna plats har visat att bladverket kan intercepta och absorbera en stor del av inkommande kväve, vilket hjälper till att förklara varför marken under ovan-kronetillförseln uppvisade ett beteende som liknade ogödslad mark.

Växthusgaser förblir förvånansvärt stabila

Forskarna följde också hur behandlingarna påverkade tre nyckelväxthusgaser som utväxlas mellan jord och luft: koldioxid, metan och lustgas. Med gasanalysatorer och förslutna kammare övervakade de dessa flöden under flera år. Trots märkbara säsongsvariationer styrda av temperatur och fukt—högre koldioxidutsläpp i varma, fuktiga förhållanden och ett stabilt upptag av metan i den välventilerade skogsmarken—orsakade det extra kvävet, vare sig det tillsattes ovanför eller under kronorna, inga konsekventa förändringar i någon av gaserna. Jordens respiration svarade främst på hur varmt och blött det var, medan metanupptag och lustgasutsläpp förblev låga och mycket variabla i alla fält.

Vad detta betyder för skogar och klimat

Studien visar att trädens kronor fungerar som en viktig buffert mellan atmosfäriskt kväve och jorden nedanför. Direkt tillsatt kväve på marken förstärker hur mycket nitrat som läcker från matjorden och hur starkt mikrobiella processer påverkas, medan samma mängd tillsatt ovanför kronorna lämnar jordens kvävencykling mer normal—åtminstone under de första åren. Samtidigt pressade dessa måttliga kvävemängder ännu inte systemet mot tydligt högre utsläpp av växthusgaser. För en lekmannaläsare är budskapet att hur och var kväve kommer in i en skog starkt kan forma vattenkvalitet och markhälsa, medan dess effekter på klimatpåverkande gaser kan utvecklas långsammare. Långsiktiga studier som beaktar lövverkets roll är avgörande för att förstå om skogar fortsatt kommer att absorbera kväve ofarligt eller så småningom blir mättade och börjar läcka mer föroreningar vidare nedströms och ut i atmosfären.

Citering: Da Ros, L., Anna, B., Pietro, P. et al. Above-canopy versus below-canopy nitrogen addition affects nitrate leaching and mineralization but not greenhouse gas fluxes in a sessile oak stand. Sci Rep 16, 11800 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36532-z

Nyckelord: kvävedeposition, skogskrona, nitratläckage, växthusgaser, jordkol