Logging residues and ground vegetation in nutrient dynamics of a clear-cut boreal forest
Palviainen M. (2005). Logging residues and ground vegetation in nutrient dynamics of a clear-cut boreal forest. https://doi.org/10.14214/df.12
Tiivistelmä
Väitöskirjassa tutkittiin hajoavien hakkuutähteiden ja kehittyvän pintakasvillisuuden roolia avohakkuualan ravinnedynamiikassa. Päätavoitteena oli tutkia kuinka paljon ravinteita vapautuu hakkuutähteistä kolmen ensimmäisen vuoden aikana avohakkuun jälkeen ja mikä on pintakasvillisuuden merkitys ravinteiden pidättämisessä kasvupaikalle avohakkuun jälkeen. Tutkimus tehtiin Itä-Suomessa kuusivaltaisessa sekametsässä, josta osa hakattiin ja osa jätettiin hakkaamatta. Kuusen, männyn ja koivun hakkuutähteiden: lehtien, ohutjuurien (läpimitta ≤ 2 mm) ja oksien (läpimitta ≤ 1 cm) hajoamista tutkittiin karikepussimenetelmällä. Pintakasvillisuuden maanpäällinen ja maanalainen biomassa kerättiin yhdeltä hakkaamattomalta koealalta ja kahdelta hakatulta koealalta yksi vuosi ennen hakkuuta ja viisi vuotta avohakkuun jälkeen. Kaiken kaikkiaan 33 % hakkuutähteiden kuivamassasta ja hiilestä, 49 % fosforista, 90 % kaliumista ja 8 % kalsiumista vapautui kolmessa vuodessa, mutta typen nettovapautumista ei tapahtunut koska typpeä kertyi enemmän juuriin ja oksiin kuin vapautui lehdistä. Massan väheneminen sekä hiilen, fosforin ja kaliumin vapautuminen oli suurinta ensimmäisen vuoden aikana, mutta kalsiumin nettovapautumista tapahtui vasta kolmantena vuonna. Suurin osa vapautuneista ravinteista oli peräisin lehdistä. Pintakasvillisuuden kokonaisbiomassa ja ravinnevarastot vähenivät avohakkuun jälkeen puoleen tai jopa alle sen, mutta palautuivat ennen hakkuuta vallinneelle tasolle 4-5 vuodessa ja fosforin ja kaliumin varastot kasvoivat jopa suuremmiksi. Ensimmäisenä vuonna avohakkuun jälkeen enemmän typpeä ja kalsiumia kertyi hakkuutähteisiin kuin oli varastoituneena pintakasvillisuuteen. Tulokset osoittavat, että hakkuutähteet voivat olla pintavesissä havaittujen kohonneiden hiili-, fosfori-, kalium- ja kalsiumpitoisuuksien lähde, mutta ne eivät ole typen lähde kolmen ensimmäisen vuoden aikana avohakkuun jälkeen. Pintakasvillisuus kykenee ottamaan vain murto-osan hakkuutähteistä vapautuvista ravinteista kahden ensimmäisen vuoden aikana avohakkuun jälkeen ja kuollut hajoava pintakasvillisuus voi olla huuhtoutuvien ravinteiden lähde. Tulokset antavat viitteitä siitä, että hakkuutähteistä vapautuvat ravinteet pidättyvät aluksi kasvupaikalle pääasiassa maaperäprosessien ja mikrobitoiminnan tuloksena. Pelkästään mikrobien immobilisaatiolla hakkuutähteissä voi olla tärkeämpi merkitys typen ja kalsiumin pidättäjänä kuin pintakasvillisuudella. Pintakasvillisuus kuitenkin toipuu nopeasti avohakkuun jälkeen ja siitä tulee merkittävä ravinteiden pidättäjä.
Avainsanat
biomassa;
oksat;
lehdet;
ravinteiden vapautuminen;
ravinteiden pidättyminen;
juuret
-
Palviainen,
University of Joensuu, Faculty of Forestry
Sähköposti
marjo.palviainen@metla.fi
Julkaistu 25.11.2005
Katselukerrat 4372
Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.12 | Lataa PDF
Osajulkaisut
Palviainen, M., Finér, L., Kurka, A.-M., Mannerkoski, H., Piirainen, S. & Starr, M. 2004. Decomposition and nutrient release from logging residues after clear-cutting of mixed boreal forest. Plant and Soil 263: 53-67.
https://doi.org/10.1023/B:PLSO.0000047718.34805.fb
Palviainen, M., Finér, L., Kurka, A.-M., Mannerkoski, H., Piirainen, S. & Starr, M. 2004. Release of potassium, calcium, iron and aluminium from Norway spruce, Scots pine and silver birch logging residues. Plant and Soil 259: 123-136.
https://doi.org/10.1023/B:PLSO.0000020938.78215.bd
Palviainen, M., Finér, L., Mannerkoski, H., Piirainen, S. & Starr, M. 2005. Changes in the above- and below-ground biomass and nutrient pools of ground vegetation after clear-cutting of a mixed boreal forest. Plant and Soil 275: 157–167.
https://doi.org/10.1007/s11104-005-1256-1
Palviainen, M., Finér, L., Mannerkoski, H., Piirainen, S. & Starr, M. 2005. Responses of boreal forest ground vegetation species to clear-cutting – Aboveground biomass and nutrient contents during the first 7 years. Ecological Research 20: 652-660.
