Metla Hanke 3310

Päätehakkuun vaikutus kangasmetsän vesi-, hiili- ja ravinnevirtoihin ja -varastoihin

[  English  |  Tavoitteet  |  Tulokset  |  Hankkeen vetäjä  |  Tutkijat  |  Julkaisut  |  Tiedotteet  |  Metla Tutkimus  ]

Kesto: 2001-2003   Asiasanat: avohakkuu, biomassa, hajotus, hiili, huuhoutuminen, maanmuokkaus, pohjavesi, ravinteet

Tavoitteet

Tutkimuksen tavoitteena on tutkia päätehakkuun ja maanmuokkauksen vaikutusta kangasmetsän 1) hiili- ja ravinnevarastoihin, 2) metsäekosysteemin läpi virtaavan veden määrän ja laatuun ja niihin vaikuttaviin prosesseihin 3) metsäekosysteemistä vesistöihin huuhtoutuviin vesimääriin ja niiden laatuun 4) pohjaveden laatuun pohjavesialueella. Työssä arvioidaan myös hiili- ja ravinnevarastoja ja -virtoja luonnontilaisilta metsäalueilta. Työssä hyödynnetään aineistoja, joita on kertynyt ja kertyy pitkäaikaisissa valuma-aluetutkimuksissa, jotka on perustettu 1990 luvun alussa.

Osahankkeet:



Yhteistyötahot:


Tulokset

Tutkimuksen valuma-alueita on seurattu 2 vuotta pelkän hakkuun ja 5 vuotta myös maanmuokkauksen jälkeen. Uudistamistoimenpiteiden jälkeen valunta näillä alueilla lisääntyi 4,5-8,6 mm 10 m3 hakattua puuta kohti laskettuna.

Hakkuun yhteydessä valuma-alueelle jäi runsaasti hakkuutähdettä (oksia, juuria, lehtiä ja kantoja), jonka ohuimmat fraktiot (hienojuuret, ohuet oksat ja lehdet) hajosivat nopeasti vapauttaen mm. fosforia ja kaliumia. Kolmen vuoden aikana fosforia vapautui n. 13 kg/ha ja kaliumia 65 kg/ha. Sen sijaan typpeä hajoaminen pidätti ensimmäisen kolmen vuoden aikana. Vapautuneet ravinteet olivat alttiita huuhtoutumiselle, koska kasvillisuutta oli puiden poisviennin ja pintakasvillisuuden kuolemisen takia vähemmän. Kuolleen pintakasvillisuuden hajotus voi myös vapauttaa esim. typpeä maaveteen. Kenttäkerroksen kasvillisuuden toipuminen hakkuusta kesti n. 3 vuotta, mutta vielä 5 vuodessa pohjakerroksen kasvillisuuden biomassa ei ollut palautunut hakkuuta edeltäneelle tasolle.

Hakkuutähteistä vapautuneet ravinteet pidättyivät kuitenkin tehokkaasti kivennäismaahan kaliumia lukuun ottamatta. Purossa hakkuu näkyi kiintoaineen ja kaliumin määrän lisääntymisenä. Kiintoainetta huuhtoutui 41-192 % ja kaliumia 83-352 % enemmän suhteessa vertailukauteen. Myös kokonaistypen, nitraattitypen ja fosforin lisääntynyttä huuhtoutumista havaittiin. Myös muutamissa pohjavesikaivoissa havaittiin nitraatti- ja fosfaattipitoisuuksien kohoamista. Tulokset ovat samansuuntaisia aikaisempien hakkuututkimusten kanssa (mm. Nurmes-tutkimus). Huuhtoumat tässä tutkimuksessa olivat kuitenkin paljon pienempiä, mikä johtuu suojavyöhykkeiden jättämisestä purojen varsille. Havaittua fosforin huuhtoutumista selittänee veden virtaus orgaanisessa kerroksessa hakkuualalta puroon, jolloin maaveden kontakti fosforia tehokkaasti pidättävän kivennäismaan kanssa puuttui. Suojavyöhyke puron varrella oli suo, jonka fosforinpidätyskapasiteetti on pienempi kuin kivennäismaan.

Hankkeen vetäjä: Piirainen, Sirpa
Metsäntutkimuslaitos, Joensuun toimipaikka, PL 68, 80101 JOENSUU
Puhelin: 029 532 3188
Sähköpostiosoite: sirpa.piirainen@metla.fi

Muut tutkijat: Alm, Jukka, JO (2002), Domisch, Timo, JO (2003-04), Finér, Leena, JO (2001), Laurén, Ari, JO (2001-03), Palviainen, Marjo (2001), Starr, Michael, VA (2001-03)


Sivun alkuun

Tämä sivu on tuotettu Metlan tietokannasta 12.06.2012
Palaute