Effects of climate change and management on growth of Norway spruce in boreal conditions – an approach based on ecosystem model
Ge Z.-M. (2011). Effects of climate change and management on growth of Norway spruce in boreal conditions – an approach based on ecosystem model. https://doi.org/10.14214/df.122
Tiivistelmä
Ilmastonmuutoksen ja metsänhoidon vaikutus kuusen kasvuun boreaaliisssa olosuhteissa - mallilaskelmiin perustuva analyysi Väitöskirjatyössä tutkittiin, miten ilmastonmuutos ja metsänhoito vaikuttavat kuusen (Picea abies Karst L.) kasvuun boreaalisissa olosuhteissa. Tutkimuksessa käytettiin hyväksi prosessipohjaista ekosysteemimallia, jossa puiden kasvu ja kehitys perustuvat puiden ekofysiologiaan. Mallissa ekofysiologiset prosessit ovat kiinteässä yhteydessä ilmasto-oloihin (säteily, ilman lämpötila, sadanta, ilman kosteus, ilman hiilidioksidipitoisuus) ja maaperäoloihin (veden ja typen saatavuus, maan lämpötila). Ilmaston oletettiin muuttuvan siten, että 2000-luvun lopulla hiilidioksidipitoisuus oli 840 ppm (nyt 351 ppm) sekä vuotuisen keskilämpötila 4o C ja vuotuinen sadanta 6–37 % (pohjoisessa enemmän kuin etelässä) suurempia kuin nykyilmastossa. Mallilaskelmat osoittivat, että Etelä-Suomessa ilmaston lämpeneminen voi lisätä veden haihtumista enemmän kuin sadanta lisääntyy, jolloin vettä virtaisi maaperään nykyistä vähemmän. Tämän seurauksena veden puute rajoittaisi vuosisadan loppupuolella (2050 eteenpäin) kuusen yhteyttämistä ja kasvu nykyistä useammin verrattuna nykyilmastolle tehtyihin laskelmiin. Mallilaskelmat osoittivat, että Etelä-Suomessa kuusen kasvu voi vähentyä 5–20 %, vaikka kasvu voi vielä lähivuosikymmeninä lisääntyä kohoavan lämpötilan ja hiilidioksidipitoisuuden seurauksen. Myös Pohjois-Suomessa ilmaston lämpeneminen vaikututti veden saatavuuteen vuosisadan loppupuolella, mutta veden saatavuudessa tapahtuvat muutokset vaikuttivat vain vähän tai ei lainkaan kuusen kasvuun näissä olosuhteissa. Päinvastoin: ilmastonmuutos voi Pohjois-Suomessa lisätä kuusen kasvua 5–38% verrattuna nykyilmastolle tehtyihin laskelmiin. Mallilaskelmat osoittivat, että vedensaatavuutta voitiin Etelä-Suomessa lisätä tekemällä harvennukset nykyistä voimakkaampina ja kasvattamalla puustoja nykyistä harvempina. Myös Pohjois-Suomessa harvennusvoimakkuus vaikututti veden saatavuuteen, mutta siellä harvennusvoimakkuuden valinnalla ei ollut samaa merkitystä kuin Etelä-Suomessa ilmastonmuutoksen vaikutusten hillinnässä.
Avainsanat
ilmastonmuutos;
prosessi-pohjainen ekosysteemimalli;
kuusen kasvu
-
Ge,
University of Eastern Finland, School of Forest Sciences
Sähköposti
zhenming.ge@uef.fi
Julkaistu 20.5.2011
Katselukerrat 4006
Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.122 | Lataa PDF
Osajulkaisut
Ge, Z.M., Zhou, X., Kellomäki, S., Wang, K.Y., Peltola, H., Väisänen, H., Strandman, H., 2010. Effects of changing climate on water and nitrogen availability with implications on the productivity of Norway spruce stands in southern Finland. Ecological Modelling 221: 1731-1743.
https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2010.03.017
Ge, Z.M., Kellomäki, S., Peltola, H., Zhou, X., Wang, K.Y., Väisänen, H., Strandman, H., 2010. Impacts of climate change on the spatial patterns of forest production of Norway spruce (Picea abies) in relation to the water availability throughout Finland. Manuscript.
Ge, Z.M., Kellomäki, S., Peltola, H., Zhou, X., Wang, K.Y., Väisänen, H., 2011. Effects of varying thinning regimes on carbon uptake, total stem wood growth and timber production in Norway spruce (Picea abies) stands in southern Finland under the changing climate. Annals of Forest Science. 68.
https://doi.org/10.1007/s13595-011-0025-y
Ge, Z.M., Kellomäki, S., Peltola, H., Zhou, X., Wang, K.Y., Väisänen, H., 2010. Regional suitability of different thinning regimes for Norway spruce from southern to northern Finland for adaption to climate change: ecosystem model based analyses on stand carbon stock, total stem wood growth and timber yield. Manuscript.
