Soil structure and water functions in agricultural soils of the temperate-boreal zone in a changing climate

Klimatförändringar förväntas utmana jordbrukets produktivitet i den tempererade boreala zonen genom en ökad frekvens av perioder med vattenöverskott och vattenbrist. Jordar har kapacitet att dämpa sådana avvikelser i vattentillgång genom att reglera vattenflöden, som huvudsakligen är en funktion av deras porstruktur. Klimatet i sig påverkar dock både direkt och indirekt utvecklingen av porstrukturen genom en mängd olika processer (till exempel frysning, upptining och markskötsel). Huvudsyftet med denna avhandling var att undersöka effekterna av klimatdrivna processer på markens porstruktur för att bedöma potentiella konsekvenser för markvattenfunktioner i samband med klimatförändringar. Detta gjordes med hjälp av olika metoder, inklusive en metaanalys, ett laboratorieexperiment, matematiska samband och statistisk modellering. Med hjälp av ett nyutvecklat index för markstruktur fann man att klimatet är en viktig drivkraft för utvecklingen av porstruktur i jordbruksjordar inom Sverige och Norge. Varmare och fuktigare regioner uppvisade en mindre välutvecklad struktur jämfört med kallare och torrare regioner, särskilt i alven, även om det fortfarande är oklart om detta är en konsekvens av direkta eller indirekta klimatdrivna processer. Utöver detta har klimatdrivna förändringar i frysning- och tinings-mönster potential att öka dräneringshastigheten för kompakterade jordlager vid nära mättade förhållanden. Detta kräver dock ett ökat antal och intensivare frysning- och tiningscykler. Förändringar i porstrukturen på grund av frysning och upptining observerades särskilt för porer med