Metla Hanke 3313

Taimikon puulajikoostumuksen ja tiheyden vaikutus pohjaveden ravinnetasoon

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

Kesto: 2001-2006   Asiasanat: maan biologia, maanmuokkaus, metsänuudistaminen , pohjavesi, taimien alkukehitys, vesien suojelu
Tutkimushankeryhmä: Erillishankkeet 1 - Metsäekosysteemien rakenne ja toiminta

Tavoitteet

Hankkeen tavoitteena on seurata uudistamisesta aiheutuvan ravinteiden huuhtoutuman kestoa ja selvittää, missä taimikon kehitysvaiheessa pohjaveden ravinnetaso palautuu hakkuuta edeltäneelle tasolle. Lisäksi tutkitaan uudistamis- ja maankunnostustavan vaikutusta taimettumiseen ja taimikon kehittymiseen monen puulajin tiheiksi taimikoiksi sekä näiden yhteyttä ravinteiden huuhtoutumiseen.

Yhteydet muihin hankkeisiin ja yhteistyötahot

Hankkeen yhteistyötahot ovat Oulun Yliopisto, SLU (Sveriges Landbruksuniversitet Umeå), SYKE ja UPM-Kymmene Oyj. Hankkeella on kiinteä yhteys Muhoksen tutkimusasemalla tehtäviin itämisen ekomorfologiatutkimuksiin sekä metsikön rakenteen muutos- ja kasvisukkessiotutkimuksiin.

Aikaisempi toiminta

Metsäntutkimuslaitoksen Muhoksen tutkimusasemalla on Paltamon Kivesvaarassa useita metsänuudistamisen koekenttiä, joissa on seurattu uudistamisen vaikutusta kasvupaikkatekijöihin ja ympäristöön. Aineistot muodostavat maamme vanhimmat ja pitkäaikaisimmat tutkimustulokset ravinteiden huuhtoutumisesta pinta- ja pohjavesiin. Koekentiltä on mitattu lisäksi mm. maan lämpötilan ja ravinnepitoisuuksien muuttumista sekä hakkuutähteiden määrää ja niissä olevia ravinteita.

Tutkimusta on aikaisemmin tehty osana Metsätalouden ympäristökuormitus –tutkimusohjelmaa hankkeissa Metsänuudistamisen vaikutus kasvupaikkatekijöihin ja ympäristöön (3143 1994-1996, Kubin Eero, MU) ja Metsänuudistamisen vaikutus kasvupaikkatekijöihin ja ympäristöön (3218 1997-2000, Kubin Eero, MU).

Jo ensimmäiset tulokset osoittivat, että ravinteiden huuhtoutuminen pintavesiin on suurimmillaan muutaman vuoden kuluttua muokkauksesta, jonka jälkeen pitoisuudet palaavat nopeasti muokkausta edeltäneelle tasolle. Pohjaveden laadun muutoksia (NO3, NO4, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Na, Zn) on seurattu eri tavoin käsitellyillä männyn istutusaloilla vertaamalla niitä hakkaamattoman alueen tuloksiin. Ravinteiden huuhtoutuminen pohjaveteen lisääntyy heti hakkuuta seuraavana vuonna ja voimistuu uudistamistavasta riippuen 4 - 6 vuoden ajan hakkuusta. Vaikutus on yllättävän pitkäaikaista, sillä 16 vuotta kestäneen seurannan kuluessa hakkuuta edeltänyt taso pohjavedessä ei ole palautunut vielä minkään koejäsenen osalta. Uudistamisen vesistövaikutustutkimusten tulokset ovat osoittaneet, että ravinteiden, erityisesti nitraattitypen huuhtoutuminen pohjaveteen kestää huomattavasti pitempään kuin pintaveteen.

Alustavia tuloksia

Kulotuksen pohjavesivaikutuksen tutkimusta varten vuonna 2002 perustetuilla koekentillä tutkitaan palavan humuksen määrää sekä avohakkuun ja eri maankäsittelytapojen vaikutusta taimettumiseen, juuriston kehitykseen sekä typen mineralisaatioon maassa. Tavoitteena on löytää yhteys maaperän biologisten prosessien ja typen pohjaveteen huuhtoutumisen välille.

Toisella koekentällä on seurattu lämpötilaa maan pinnalla ja eri syvyyksillä. Tulosten mukaan kulotuksen aikana maan lämpötila nousee hetkellisesti humus- ja kivennäismaan rajassa 3 - 7 astetta riippuen poltettavien hakkuutähteiden määrästä ja mittauspaikasta kulotusalueella.

Siemensyntyistä taimettumista tutkitaan koekentällä, jossa maanpintaa rikottiin eri asteisesti 10 – 80 % äestämällä, laikuttamalla ja ruotsalaisten kehittämällä Hu Min Mix-muokkausmenetelmällä. Myös maanpinnan rakenne rikkoutui eri tavoin eri käsittelyissä. Muokattuun jälkeen viljeltiin mäntyä ja rauduskoivua käsinkylvönä. Syksyllä tehdyn inventoinnin tulosten mukaan männyn itävyys äestysaloilla oli 54 % kylvetyistä siemenistä ja Hu Min Mix:ssä se oli 27 %. Kulotus ei vaikuttanut itävyyteen äestyksessä, kun taas Hu Min Mix:ssä kulotus paransi tulosta itävyyden ollessa 39 % kylvetyistä siemenistä.

Kolmannen kasvukauden jälkeen äestetyillä ja laiutetuilla koealoilla kasvaneet taimet olivat pidempiä kuin Hu Min Mix -muokatuilla sekä kulotetuilla koealoilla. Tulosten perusteella näyttäisi siltä, että maanmuokkaustapa vaikuttaa muodostuvaan sienijuuristoon. Mitä nopeammin juuristoon muodostuu symbioottinen suhde mykorristasienten kanssa, sitä paremmin ne kehittyvät taimettumisen alkuvaiheessa ja ensimmäisinä elinvuosinaan.

Hankkeen vetäjä: Kubin, Eero
Metsäntutkimuslaitos, Oulun toimipaikka, PL 413, 90014 Oulun yliopisto
Puhelin: 029 532 3710
Sähköpostiosoite: eero.kubin@metla.fi

Muut tutkijat: Huotari, Noora, MU (2003), Manninen, Outi (2004), Päätalo, Marja-Leena, MU (2004-06), Rahko, Tiina (2002), Tarvainen, Oili, MU (2002-07), Tillman-Sutela, Eila, MU (2002-06), Tolvanen, Anne, MU (2007)


Sivun alkuun

Tämä sivu on tuotettu Metlan tietokannasta 12.06.2012
Palaute