Juuristolaboratorio

Juuristolaboratorio on laaja kasvitutkimukseen kehitetty ainutlaatuinen tutkimusalusta ja laitteistokokonaisuus. Siellä tutkitaan ilmastonmuutokseen liittyen ympäristöolosuhteiden vaikutuksia maanpäällisiin ja maanalaisiin kasvi- ja maaprosesseihin. Juuristolaboratorio kuuluu eurooppalaiseen, kokeellisen ekosysteemitutkimuksen infrastruktuuriin AnaEE:hen. 

Joensuun juuristolaboratoriossa tutkitaan ilmastonmuutokseen liittyen ympäristöolosuhteiden vaikutuksia maanpäällisiin ja maanalaisiin kasvi- ja maaprosesseihin (kuten maaperän kosteus- ja lämpötilaolot, ravinteisuus ja maalaji). 

Ilman ja maaperän lämpö- ja kosteusolot voidaan säätää toisistaan riippumatta ja tutkittavien kasvien vuosisykliä nopeuttaa. Myös valo-olosuhteita (kuten valon määrä ja päivänpituus) voidaan säätää. 

Kokeellinen toiminta liittyy juurten ja maanpäällisten kasvinosien fysiologiaan, anatomiaan, morfologiaan, fenologiaan ja kasvuun. Juuristolaboratorion tutkimusten yleinen viitekehys on sidoksissa kasvien sopeutumiseen ja mukautumiseen vaihteleviin ja muuttuviin sää- ja ilmasto-olosuhteisiin, ympäristöolosuhteiden vaikutuksiin, kasvien kasvuun ja tuotantoon sekä puiden ja metsien hiili- ja ravinnekiertoihin. Myös kasvi-maaperä-mikrobi-vuorovaikutustutkimukset ovat mahdollisia.

Ympäristöolosuhteiden vaikutuksia kasvien maanalaisiin ja maanpäällisiin osiin voidaan seurata jatkuvasti ja/tai tietyin väliajoin. Näin saadaan yksityiskohtaista tietoa juurten ja versojen reaktioiden dynamiikasta, hiilensidonnasta ja sen jakautumista kasvinosien välillä vasteena muuttuviin ympäristötekijöihin. Ilman ja maaperän lämpö- ja kosteusolosuhdetiedot voidaan tallentaa, ja niihin on myös etäyhteys.

Juurten ja maanpäällisten kasvinosien kasvua ja fenologiaa tutkitaan miniritsotronimenetelmällä ja sen tuottamien juurikuvien tekoälyanalyysillä, versojen pituus- ja paksuusmittauksilla, lehtien pinta-alamittauksella sekä kasvinosien biomassamäärityksillä. 

Fysiologiset mittaukset sisältävät kasvien kaasunvaihdon, klorofyllifluoresenssin, klorofylli-indeksin, rungon nestevirtauksen, kasvin vesipotentiaalin ja juuriston nestejohtavuuden mittaukset. Yksi erikoisuus on sähköimpedanssispektroskopia, jolla voidaan tutkia kasvien stressiä ja vaurioita. Juuriston rakennetta tutkitaan skannatuista juuristoista erikoisohjelmalla. Kaasujen pitoisuuksia maassa ja virtausta maan ja ilman välillä mitataan kaasuanalysaattorilla. Kasvien stressiä voidaan määrittää lisäksi lähi-infrapunaspektrofotometrillä.

Joensuun juuristolaboratorio on osa kansainvälistä AnaEE-tutkimusinfrastruktuuriverkostoa.

Juuristolaboratorio on mukana EU:n rahoittamissa projekteissa.

• Kasvien akklimatisaatio ja sopeutuminen vaihteleviin ja muuttuviin sää- ja ilmasto-olosuhteisiin.
• Kasvien kasvuun, tuotantoon ja eloonjäämiseen vaikuttavat ympäristöolosuhteet.
• Hiilenkierto ja biomassan jakautuminen.