Metla Hanke 3528

Hiilen ja ravinteiden dynamiikka kangasmailla ympäristötekijöiden muuttuessa

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

Kesto: 2009-2012   Asiasanat: hiili, juuret, karike, metsämaa, orgaaninen aine, ravinteet
Tutkimusohjelma: Metsäekosysteemien toiminta ja metsien käyttö muuttuvassa ilmastossa

Tavoitteet

Yli kaksi kolmasosaa maaekosysteemien hiilestä on maan alla, pääasiassa metsämaissa (kangas- ja turvemaat). Ilmastoennusteiden mukaan poikkeukselliset säätilanteet (esim. kasvukautinen kuivuus, myrskyt) tulevat Euroopassa lisääntymään, ja nämä muutokset vaikuttavat metsien hiilitaseisiin. Ravinne- ja hiilitaseet liittyvät läheisesti toisiinsa, ja niihin vaikuttavat samat prosessit, vaikkakin vaikutusten määrä ja laatu saattaa olla erilainen.

Puiden ja aluskasvillisuuden hienojuuret, mukaan lukien varpujen maavarret ovat oleellinen, mutta heikosti tunnettu osa hiilen ja ravinteiden kiertoa metsämaassa. Tiedon puute hienojuurten eliniästä rajoittaa hiili- ja ravinnetaseiden määrittämistä ja ilmastonmuutoksen vaikutusten ennustamista. Hienojuurten kasvunopeuden ja eliniän määrittäminen on metodologisesti haastava tehtävä, mistä johtuen tutkimustuloksia on niukasti.

Tässä hankkeessa määritetään pääpuulajiemme hienojuurten sekä aluskasvillisuuden juurten ja maavarsien kasvua ja elinikää ja niiden yhteyksiä ympäristötekijöihin koealoilla, jotka sijaitsevat ilmasto- ja kasvupaikkagradienteilla Eestistä Suomen Lappiin.

Erityisesti tavoitteena on:

Toteutus

Miniritsotronitutkimuksessa tutkitaan juurten kasvua, sen ajoittumista ja juurten elinikää maaperään sijoitetuissa läpinäkyvissä putkissa liikuteltavan erikoisvalmisteisen digitaalikameran avulla niin, että samoja hienojuuria kuvataan (kuvan koko 1 x 1.4 cm) kasvukausina kuukausittain usean vuoden ajan. Jokaisen kuvan kaikki juuret merkitään, ja niiden puulaji /aluskasvillisuus, laatu (elävä/kuollut), pituus ja läpimitta mitataan kuvankäsittelyohjelmalla (WinRhizotron). Tutkimusta tehdään koivikoissa, kuusikoissa ja männiköissä Etelä- ja Pohjois-Suomessa. Tutkimus aloitettiin kesällä 2008 Etelä-Suomessa. Pohjois-Suomessa mittaukset tehtiin vuosina 2004-2008. Pohjois-Suomen aineiston käsikirjoitukset ovat työn alla.

Radiohiilen isotoopit (1960-luvun ydinräjäytyksissä ilmakehään päässyt radioaktiivinen 14C) ovat juuritutkimuksissa uusi menetelmä, jolla määritämme juurten rakenteeseen sitoutuneen hiilen ikää. (ks. hanke "Puiden juurten ja aluskasvillisuuden maavarsien hiilen ikä ekologisilla gradienteilla boreaalisissa metsissä - 14C-isotooppimenetelmä").

Ulkopuolisen rahoituksen hankkeet

Puiden juurten ja aluskasvillisuuden maavarsien hiilen ikä ekologisilla gradienteilla boreaalisissa metsissä - 14C- isotooppimenetelmä, Suomen Akatemian rahoittama hanke 2008-2011

Maaperän pitkäaikaisen lämpiämisen vaikutus hienojuurten ja mykorritsojen sienirihmaston uusiutumiseen boreaalisissa metsissä, Nesslingin Säätiön rahoittama hanke 2009-2011

Kansainvälinen yhteistyö

Prof. Dan Berggren Kleja et al., Sveriges Lantbruksuniversitet; The effect of long-term soil warming on soil carbon balance in a boreal spruce forest, Formasin rahoittama hanke 2008-2010

Dr. Ivika Ostonen, ja prof. Krista Lõhmus Tarton yliopisto; Fine root adaptation strategies in European coniferous and deciduous forests along a latitudinal gradient, 2008-2011 Eestin Tiedesäätiön rahoittama yhteishanke 2008-2011

Dr. Isabella Børja, Skog og Landskap, Norja, miniritsotronitutkimus

Verkostoyhteistyö

Cost-tutkijaverkosto FP 0803 Belowground carbon turnover in European forests, 2009-2013

Julkaisuja ja esitelmiä

Helmisaari, H.-S., Ostonen, I., Lohmus, K., Derome, J., Lindroos, A.-J., Merilä, P. & Nöjd, P. 2009. Ectomycorrhizal root tips in relation to site and stand characteristics in Norway spruce and Scots pine stands in boreal forests (pdf). Tree Physiology 29(3): 445-456

Helmisaari, H.-S., Ostonen, I., Lohmus, K., Derome, J., Lindroos, A.-J., Merilä, P. & Nöjd, P. 2009. Ektomykorritsalliset lyhytjuuret ja kasvupaikan sekä puuston ominaisuudet kuusikoissa ja männiköissä (pdf). V Maaperätieteiden Päivät, Helsinki

Helmisaari, H-S. 2009. Roots and carbon allocation - quantity, quality, and controls? (pdf)
7th ISRR (International Society of Root Research) Symposium "Root Research and Applications", September 2-4, 2009, Vienna, Austria.


Hankkeen vetäjä: Salemaa, Maija
Metsäntutkimuslaitos > Luke, Vantaan toimipaikka, PL 18, 01301 VANTAA
Puhelin: 029 532 5479
Sähköpostiosoite: maija.salemaa@luke.fi

Muut tutkijat: Helmisaari, Heljä-Sisko (2009-10)


Sivun alkuun

Tämä sivu on tuotettu Metlan tietokannasta 07.11.2015
Palaute