Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.
 

Laura Matkala

Vegetation, nutrients, and CO2 flux dynamics in northern boreal forests

Matkala L. (2020). Vegetation, nutrients, and CO2 flux dynamics in northern boreal forests. https://doi.org/10.14214/df.305

Tiivistelmä

Arktinen alue lämpenee muuta maapalloa nopeammin ilmastonmuutoksen seurauksena, ja tämän vaikutus ulottuu boreaalisella vyöhykkeellä erityisesti pohjoisosiin. Vyöhykkeen kasvuolosuhteet ovat pysyneet vuosituhansia samankaltaisina ennen käynnissä olevaa murrosta, mutta vuoden keskilämpötilan odotetaan yhä nousevan, sadannan lisääntyvän ja kasvukauden pidentyvän. Lisäksi sään ääri-ilmiöiden, kuten kuivuuden, rankkasateiden ja kasvukauden aikaisten pakkasjaksojen odotetaan yleistyvän. Pohjoisboreaalinen vyöhyke sijaitsee Suomessa pääasiassa Lapissa, johon kohdistuu alueena myös erilaista maankäytön muutoksen painetta muun muassa kaivostoiminnan kautta. Tässä väitöskirjassa tarkastellaan pohjoisboreaalisten metsien kasvillisuuden suhdetta sekä sen alla olevan maaperän ravinteisiin, että yllä olevaan ilmakehään kasvillisuuden ja ilmakehän välisen hiilidioksidivaihdon kautta. Tutkin kasvillisuuden ja maaperän välisiä yhteyksiä Itä-Lapissa Soklin koekaivosalueen fosfaattimalmion lähellä, missä maaperän fosforipitoisuus vaihtelee runsaasti myös malmion ulkopuolella. Kasvillisuuden ja ilmakehän välistä hiilidioksidin vaihtoa puolestaan tutkin sekä erittelemällä männikön eri ositteiden (puusto, aluskasvillisuus) hiilivuota, että analysoimalla erilaisten metsiköiden (kuusikko ja männikkö) vastustuskykyä sään ääri-ilmiöille.

Fosfaattimalmion läheisissä metsissä ruohovartisten kukkakasvien, heinien ja sarojen lajimäärät nousivat maaperän humuskerroksen typpi- ja erityisesti fosforipitoisuuden kohoamisen kanssa. Humuksen fosforipitoisuus puolestaan oli muita koealoja (männiköt ja kuusikot) korkeampi niillä tutkimuskoealoilla, joiden valtapuu oli hieskoivu. Aluskasvillisuudella oli tärkeä osa myös männikön hiilidioksidivaihdossa. Pohjoisboreaalisissa metsiköissä latvusto on usein avoin, jolloin valoa on verraten paljon saatavilla myös aluskasvillisuudelle. Latvuston ja aluskasvillisuuden hiilenvaihdon vuosisykli vaihteli, sillä aluskasvillisuus oli yleensä vielä lumen alla silloin, kun puusto alkoi keväällä yhteyttää. Verratessa pohjoisboreaalista kuusikkoa ja männikköä, huomattiin männikön sietävän sään ääri-ilmiöitä kuusikkoa paremmin. Kuusikon hengitys väheni äärimmäisen kuumana ja kuivana kesänä vaikka sen yhteyttäminen jopa kiihtyi. Tämä saattaa johtua hidastuneesta eloperäisen aineen hajonnasta, mutta lopullisen syyn selvittäminen vaatisi lisätutkimusta.

Avainsanat
ilmastonmuutos; hiili; fosfori; typpi; ilmakehä; ääri-ilmiöt; pohjoisboreaalinen

Julkaistu 17.11.2020

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.305 | Lataa PDF

Creative Commons -lisenssi

Osajulkaisut

Matkala L., Salemaa M., Bäck J. (2020). Soil total phosphorus and nitrogen explain vegetation community composition in a northern forest ecosystem near a phosphate massif. Biogeosciences 17(6): 1535-1556.

https://doi.org/10.5194/bg-17-1535-2020

Kulmala L., Pumpanen J., Kolari P., Dengel S., Berninger F., Köster K., Matkala L., Vanhatalo A., Vesala T., Bäck J. (2019). Inter- and intra-annual dynamics of photosynthesis differ between forest floor vegetation and tree canopy in a subarctic Scots pine stand. Agricultural and Forest Meteorology 271: 1-11.

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2019.02.029

Matkala L., Kulmala L., Kolari P., Aurela M., Bäck J. (2020). Resilience of subarctic Scots pine and Norway spruce forests to extreme weather events. Agricultural and Forest Meteorology. In press.

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2020.108239


Rekisteröidy käyttäjäksi
Paina tätä linkkiä Metsätieteen aikakauskirjan käsikirjoituksen tarjoamis- ja seurantajärjestelmään (OJS) kirjautumiseen.
Kirjaudu sisään
Jos olet kirjautunut käyttäjäksi, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta.



Valitsemasi artikkelit
Hakutulokset
Wu D. (2021) Frost hardiness of Scots pine progenies and some.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 317 article id 10626
Matkala L. (2020) Vegetation, nutrients, and CO2 flux d.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 305 article id 10480
Ťupek B. (2020) Environmental controls of boreal forest soil CO<.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 303 article id 10439
Rautiainen A. (2019) On the optimal regulation of land use sector cli.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 274 article id 10182
Pihlainen S. (2017) On the economics of boreal Scots pine management.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 246 article id 9936
Venugopal P. (2016) Effects of climate, wood quality and fungal dive.. Dissertationes Forestales vol. 2016 no. 226 article id 2008
Niinistö S. (2015) Soil CO2 efflux in boreal pine forest.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 194 article id 1978
Torssonen P. (2015) Potential of forest biomass production and utili.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 192 article id 1976
Goltsev V. (2014) Estimation of potential production of energy woo.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 171 article id 1954
Gong J. (2013) Climatic sensitivity of hydrology and carbon exc.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 166 article id 1948
Mäkiranta P. (2012) Heterotrophic soil respiration in drained peatla.. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 140 article id 1897
Zhou X. (2011) Seasonal responses of photosynthesis and growth .. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 127 article id 1910
Ge Z.-M. (2011) Effects of climate change and management on grow.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 122 article id 1905
Alam A. (2011) Effects of forest management and climate change .. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 117 article id 1902
Peltoniemi K. (2010) Aerobic carbon-cycle related microbial communiti.. Dissertationes Forestales vol. 2010 no. 101 article id 1887
Riutta T. (2008) Fen ecosystem carbon gas dynamics in changing hy.. Dissertationes Forestales vol. 2008 no. 67 article id 1850
Lopatin E. (2007) Long-term dynamics in growth of Scots pine and S.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 53 article id 1835
Kostiainen K. (2007) Wood properties of northern forest trees grown u.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 47 article id 1829
Garcia-Gonzalo J. (2007) Effects of management on timber production and c.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 42 article id 1824
Briceño-Elizondo E. (2006) Stand level analysis on the effects of managemen.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 24 article id 1806
Juurola E. (2005) Photosynthesis, CO2 and temperature –.. Dissertationes Forestales vol. 2005 no. 4 article id 1787