Kangasmaan päätehakkuun ja maan muokkauksen vaikutus veden ja ravinteiden kiertoon (VALU)

VALU-hanke

Etusivu
Taustaa
Tutkimuksen tavoite
Tutkijaryhmä
Tutkimusorganisaatioiden yhteystiedot
Tutkimusalueet
Mittaukset
Tulokset
Julkaisut

Nurmes-tutkimus

In English

Kuva: Markku Tiainen

Mittaukset

 

lmastotekijät

 

Valuma-alueiden sademäärää, lämpötiloja ilmassa ja maassa, auringon säteilyenergian määrää, tuulen suuntaa, nopeutta ja ilman suhteellista kosteutta mitataan automaattisten sääasemien avulla Kangasvaarassa ja Iso-Kauhealla.

 

Talviaikaan kaikilla valuma-alueilla tehtiin lumen syvyys ja vesiarvo sekä routamittauksia aikajaksolla vv. 1991-2003. Vuonna 2007 Iso-Kauhean alueelle perustettiin uudet lumilinjat, joiden avulla lumen kertymistä ja kulkeutumista eri kehitysvaiheen metsiköihin tutkitaan. Lisäksi vuonna 2003 Kangasvaaraan ja Iso-Kauhealle asennettiin automaattinen lumenkeräin.

 

Keskimääräinen sademäärä alueilla on ollut vuosina 1992-1995 705 mm ja lumen syvyys 85 cm. Ajanjaksolla 2000-2003 keskimääräiseksi vuotuiseksi sademääräksi mitattiin 595 mm, lumen syvyys oli sama kuin aikaisemminkin.

 

 

Kasvillisuuteen ja maaperään sitoutuneet ravinteet ja niiden vapautuminen

 

Kullakin valuma-alueella on toteutettu metsikkökuvioittainen puuston arviointi vuosina 1990-1991 sekä 2003-2004 eri kuvioille perustetuilta pysyviltä puustokoealoilta. Kangasvaaran valuma-alueelta on lisäksi kerätty puuston ja pintakasvillisuuden biomassa- ja ravinnenäytteitä sekä maanpäällisestä että maanalaisesta osasta. Aineistojen perusteella lasketaan valuma-alueiden puustoon ja pintakasvillisuuteen sitoutuneiden ravinteiden määrät (Finér et al., 2002, Palviainen, 2005).

Kangasvaarassa tutkitaan myös ravinteiden kiertoa karikemäärää ja sen hajoamista seuraamalla. Lisäksi hakkuun jälkeen hakkuualueilta on arvioitu hakkuutähteen ja jäävien puiden biomassa ja ravinnepitoisuudet. Hakkuutähteistä sekä oksa-, lehti- ja juurikarikkeesta vapautuvien ravinteiden määriä tutkitaan (Palviainen et al. 2004ab).

Maaperän eri kerrosten ravinnetunnukset ja lajitekoostumus on määritetty valuma-alueille perutetuilta pysyviltä koealoilta (Finér et al., 1996). Hakkuun vaikutuksia maaperätunnuksiin seurataan.

 

Veden mukana liikkuvat ravinteet

 

Kesällä 1992 Kangasvaaran valuma-alueelle hakkuukypsään kuusisekametsään perustettiin kolme intensiivikoealaa vapaan sadannan, metsikkösadannan ja maaveden mittaamista varten. Vapaan sadannan ja metsikkösadannan keräimien avulla havainnoidaan eri aineiden laskeumia tutkimusmetsikköön sekä kesällä että talvella. Vuosina 1992-1995 metsikössä mitattiin myös runkovaluntaa. Maavettä kerätään vajovesi- ja imulysimetrein maan eri kerroksista ja niiden avulla selvitetään veden ja ravinteiden sitoutumista maakerroksiin ja huuhtoumia pohja- ja pintavesiin (Piirainen et al., 1998, 2003, 2004). Hakkuun jälkeen lysimetrikokeista saadaan tietoa hakkuun aiheuttamista muutoksista veden ja ravinteiden kierrossa. Yksi intensiivikoeala jätettiin hakkuun yhteydessä hakkaamatta ja se toimii vertailualueena kahdelle muulle. Valuma-alueella on myös pohjavesiputkia, joista mitataan pohjaveden pinnan vaihtelua ja pohjaveden laatua (Mannerkoski et al., 2003).

Valuma-alueilta poistuvia ravinteita seurataan ottamalla vesinäytteitä valuma-alueiden puroihin rakennetuilta padoilta (Ahtiainen et al. 2003). Padoilla on myös automaattiset vedenkorkeusmittarit, joiden avulla veden valunnasta saadaan jatkuvaa valuntatietoja. Valunnan määrän ja laadun seuranta aloitettiin vuonna 1991 piirturein, mutta seuranta automatisoitiin v. 2002.

 

Tiedonhallinta

 

Tutkimushankkeen tiedot puustosta ja maaperämittauksista on tallennettu ACCESS-tietokantaan ja kartat on muutettu digitaaliseen muotoon käyttäen ArcGis-ohjelmaa. Muiden mitattavien muuttujien tiedot on tallennettu ASCII muodossa.