Tuomas Aakala

Tree mortality and deadwood dynamics in late-successional boreal forests

Aakala T. (2010). Tree mortality and deadwood dynamics in late-successional boreal forests. https://doi.org/10.14214/df.100

Tiivistelmä

Väitöskirjatyössä tutkittiin kuolleen puun dynamiikkaa, eli puuston kuolleisuutta, kuolleen puun määrää ja laatua, sekä näiden muutosta lahoamisen seurauksena vanhoissa boreaalisissa metsissä. Työssä keskityttiin kuolleeseen pystypuuhun kolmessa mustakuusen (Picea mariana) ja palsamipihdan (Abies balsamea) vallitsemassa metsikkötyypissä Itä-Kanadassa, sekä kuolleeseen pysty- ja maapuuhun pohjoiseurooppalaisissa kuusen (Picea abies) vallitsemissa metsiköissä kolmella eri alueella. Kuollut ja elävä puusto mitattiin viideltä 1,6 hehtaarin koealalta kultakin tutkimusalueelta ja metsikkötyypiltä. Kuolleesta puusta kerättiin näytteitä puuaineen tiheyksien ja kuolinvuosien määrittämiseksi. Kuolinvuodet määritettiin dendrokronologian keinoin. Näiden tulosten perusteella rekonstruoitiin puuston aiempi kuolleisuus, sekä kehitettiin kuolleen puun lahoamista kuvaavat matriisimallit. Kasvupaikkaerot, metsikön kehitysvaihe ja erillisten kuolleisuusjaksojen esiintyminen vaikuttivat lahopuun määrään ja laatuun. Kaikille tutkimusalueille oli kuitenkin yhteistä jatkuva pienialainen kuolleisuus, jonka seurauksena metsiköissä oli jatkumo eriasteisesti lahonnutta puuta. Korkeamman kuolleisuuden jaksot olivat seurausta joko metsikön luontaisesta kehityksestä tai ulkoisten häiriöiden esiintymisestä, ja niiden vaikutus näkyi lahopuuston määrässä ja laadussa kaikilla paitsi yhdellä tutkimusalueella. Tutkimusalueiden ja metsikkötyyppien eroista huolimatta kuollutta puuta oli kaikilla alueilla runsaasti. Euroopan puoleisilla tutkimusalueilla lahopuuston osuus metsiköiden kokonaispuustosta oli 20 – 53 %, ja Itä-Kanadassa kuolleen pystypuun osuus oli 15 – 27 % pystypuustosta. Kuollut puu oli lisäksi pitkäikäinen rakenteellinen ekosysteemin osa. Tutkimusalueella, jossa lahoaminen oli kaikkein nopeinta, kuollut puu pysyi tuoreissa ja keskiasteisesti lahonneissa laholuokissa keskimäärin 18 vuotta. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että metsikkötasolla lahopuun määrä ja laatu voivat episodinomaisten kuolleisuusjaksojen puuttuessa olla lähes tasapainotilassa. Monissa metsissä lahopuu on kuitenkin huomattavan dynaaminen osa metsäekosysteemiä, johtuen ennen kaikkea korkeamman kuolleisuuden jaksoista. Kuolleisuuden vaihtelevuus, jatkuva pienialainen kuolleisuus, sekä lahoamisnopeus määrittelevät kuolleen puun saatavuuden siitä riippuvaiselle lajistolle, sekä sen merkityksen hiilen varastona boreaalisissa havumetsissä.

Avainsanat
dendrokronologia; luonnonmetsä; matriisimalli; häiriö; dynamiikka; rakenne

Julkaistu 15.2.2010

Katselukerrat 4804

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.100 | Lataa PDF

Osajulkaisut

Aakala, T., Kuuluvainen, T., De Grandpré, L., and Gauthier, S. 2007. Trees dying standing in the northeastern boreal old-growth forests in Quebec: spatial patterns, rates and temporal variability. Canadian Journal of Forest Research 36(1): 50-61.

https://doi.org/10.1139/X06-201

Aakala, T., Kuuluvainen, T., Wallenius, T., and Kauhanen, H. 2009. Contrasting patterns of tree mortality in Picea abies-dominated late-successional forests in two regions in northern boreal Fennoscandia. Journal of Vegetation Science 20: 1016-1026.

https://doi.org/10.1111/j.1654-1103.2009.01100.x

Aakala, T., Kuuluvainen, T., Wallenius, T., and Kauhanen, H. Episodic tree mortality in the pristine Picea abies-dominated taiga in the Arkhangelsk region, Northern Europe: drought as a primary disturbance agent in a mesic boreal forest. Manuscript.

Aakala, T., Kuuluvainen, T., Gauthier, S., and De Grandpré, L. 2008. Standing dead trees and their decay class dynamics in northeastern boreal old-growth forests of Quebec. Forest Ecology and Management 255: 410-420.

https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.09.008

Aakala, T. Coarse woody debris in three late-successional Picea abies forests in Northern Europe: variability in volume and models of decay class dynamics. Manuscript

---