Wood ants (Formica rufa group) in managed boreal forests: implications for soil properties and tree growth
Kilpeläinen J. (2008). Wood ants (Formica rufa group) in managed boreal forests: implications for soil properties and tree growth. https://doi.org/10.14214/df.66
Tiivistelmä
Kekoja rakentavat muurahaiset ja erityisesti Formica rufa -ryhmän lajit ovat levinneet laajalle Euraasian boreaalisissa metsissä, ja ne vaikuttavat ekosysteemin toimintaan monin tavoin. Kekomuurahaiset mm. keskittävät orgaanista ainetta ja ravinteita kekopesiinsä, saalistavat suuria määriä hyönteisiä ja keräävät kirvojen erittämää mesikastetta. Muurahaiset kärsivät avohakkuista, jotka mm. vähentävät niiden ravintoresursseja. Muurahaiskoloniat kuitenkin vähitellen toipuvat tai uusiutuvat ja lisääntyvät metsän sukkession edetessä. Muurahaisten merkitys voi siis muuttua metsän iän mukana. Väitöskirjatyön tavoitteena oli tutkia 1) kekomuurahaisten esiintymistä boreaalisissa metsissä, 2) hiilen, ravinteiden ja juurten määriä muurahaiskeoissa sekä 3) muurahais-kirva -mutualismin vaikutusta kuusen (Picea abies L. Karst.) kasvuun. Muurahaiskekojen esiintymistä ja siihen vaikuttavia puusto- ja kasvupaikkatekijöitä tutkittiin Valtakunnan metsien kolmannen inventoinnin aineiston avulla. Hiilen, ravinteiden ja juurten määriä muurahaiskeoissa sekä muurahais-kirva -mutualismin vaikutusta kuusen kasvuun tutkittiin Itä-Suomessa 16 metsikössä, jotka edustivat ikäluokkia 5, 30, 60 ja 100 vuotta. Kekotiheydet olivat suurimmillaan Etelä-Suomessa kuusi- ja koivuvaltaisissa varttuneissa tuoreissa sekametsissä. Myös Itä-Suomen tutkimusmetsiköissä kekoja oli enemmän ja ne olivat lisäksi suurempia vanhemmissa kuin nuoremmissa metsiköissä. Kekoja rakentavien muurahaisten lajimäärä oli suurempi nuoremmissa metsissä, kun taas F. aquilonia Yarr. oli ainoa laji vanhimmissa metsissä. Suurin osa keoista sijaitsi metsiköiden reunoilla. Kekojen hiili-, typpi- ja fosforipitoisuudet olivat korkeammat kuin ympäröivässä maaperässä. Kivennäismaassa oli enemmän ohutjuuria kekojen alla kuin niiden ympärillä. Muurahais-kirva -mutualismi vähensi merkitsevästi yksittäisten kuusten sädekasvua 30-vuotiaissa metsiköissä. Metsikkötasolla muurahaiskekojen osuus maan hiili- ja ravinnevarastoista ja juurten biomassasta oli pieni, ja muurahais-kirva -mutualismin vaikutus kuusen kasvuun oli vähäinen. Kekomuurahaiset kuitenkin lisäävät merkittävästi paikallista vaihtelua hiilen, ravinteiden ja juurten määrissä sekä puiden kasvussa.
Avainsanat
Picea abies;
juuret;
sukkessio;
lajiston muutos;
ravinnesisältö;
spatiaalinen jakautuminen
-
Kilpeläinen,
University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences
Sähköposti
jk@nn.fi
Julkaistu 9.5.2008
Katselukerrat 4387
Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.66 | Lataa PDF
Osajulkaisut
Kilpeläinen, J., Punttila, P., Sundström, L., Niemelä, P. & Finér, L. 2005. Forest stand structure, site type and distribution of ant mounds in boreal forests in Finland in the 1950s. Annales Zoologici Fennici 42: 243–258.
http://www.sekj.org/PDF/anz42-free/anz42-243.pdf
Kilpeläinen, J., Punttila, P., Finér, L., Niemelä, P., Domisch, T., Jurgensen, M. F., Neuvonen, S., Ohashi, M., Risch, A. C. & Sundström, L. 2008. Distribution of ant species and mounds (Formica) in different-aged managed spruce stands in eastern Finland. Journal of Applied Entomology 132: 315–325.
https://doi.org/10.1111/j.1439-0418.2007.01244.x
Kilpeläinen, J., Finér, L., Niemelä, P., Domisch, T., Neuvonen, S., Ohashi, M., Risch, A. C. & Sundström, L. 2007. Carbon, nitrogen and phosphorus dynamics of ant mounds (Formica rufa group) in managed boreal forests of different successional stages. Applied Soil Ecology 36: 156–163.
https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2007.01.005
Ohashi, M., Kilpeläinen, J., Finér, L., Risch, A. C., Domisch, T., Neuvonen, S. & Niemelä, P. 2007. The effect of red wood ant (Formica rufa group) mounds on root biomass, density, and nutrient concentrations in boreal managed forests. Journal of Forest Research 12: 113–119.
https://doi.org/10.1007/s10310-006-0258-z
Kilpeläinen, J., Finér, L., Neuvonen, S., Niemelä, P., Domisch, T., Risch, A. C., Jurgensen, M. F., Ohashi, M., & Sundström, L. 2009. Does the mutualism between ants (Formica rufa group) and Cinara aphids affect Norway spruce growth? Forest Ecology and Management 257: 238–243.
