Artikkelit jotka sisältää sanan 'kasvupaikan ravinteikkuus'

Tuhohyönteisten aiheuttamat häiriöt ovat lisääntyneet boreaalisissa metsissä viime vuosina. Nämä häiriöt johtuvat ensisijaisesti ihmisen aiheuttamasta monimuotoisuuden vähenemisestä, metsien heterogeenisyydestä sekä ilmastonmuutoksen aiheuttamista lämpötilan ja sademäärien muutoksista. Suomessa metsätuhohyönteisten esiintymistiheys on lisääntynyt ja tuhohyönteislajit ovat levinneet yhä pohjoisemmaksi. Lisätietoa tarvitaan, jotta voidaan ymmärtää mitkä tekijät altistavat metsiköt hyönteistuhoille.

Tämän väitöskirjan tavoitteena oli tutkia metsätuholaisten dynamiikkaa tarkastelemalla bioottisten ja abioottisten tekijöiden välisiä vuorovaikutuksia sekä niiden ekologisia ja taloudellisia vaikutuksia. Väitöskirjassa keskityttiin kahteen taloudellisesti merkittävään hyönteistuholaislajiin: pilkkumäntypistiäiseen (Diprion pini L.) ja kirjanpainajaan (Ips typographus L.). Tavoitteena oli tutkia ympäristötekijöitä, jotka altistavat metsiä hyönteisten aiheuttamille häiriöille sekä eri bioottisten ja abioottisten tekijöiden välisiä vuorovaikutuksia.

Ensimmäisessä tutkimuksessa selvitettiin miten luontaiset viholliset vaikuttavat pilkkumäntypistiäisen kotelokoppakuolemiin pitkittyneen massaesiintymän aikana. Metsän ominaisuudet, erityisesti kasvupaikan niukkaravinteisuus, näyttävät heikentävän luonnollisten vihollisten tehokkuutta. Toisessa tutkimuksessa selvitettiin mitkä puusto- ja maaperä- sekä metsikön topografiaa kuvaavat tekijät selittävät pilkkumäntypistiäisen aiheuttaman männyn (Pinus sylvestris L.) neulaskadon voimakkuutta. Vakavimmat tuhot esiintyvät maanpinnanmuodoiltaan tasaisimmilla ja maaperätekijöiltään korkeampaan ravinteikkuuteen viittaavilla kasvupaikoilla. Kolmannessa tutkimuksessa mitattiin pilkkumäntypistiäisen massaesiintymän vaikutukset männyn läpimitan kasvuun ja arvioitiin siihen liittyvät taloudelliset menetykset. Selvisi, että pitkittynyt neulaskato aiheuttaa merkittäviäkin kasvutappioita ja tappiot kasvavat neulaskadon voimistuessa. Lisäksi vakavasta neulaskadosta kärsineet puut eivät toipuneet 10 vuoden tutkimusjakson aikana. Neljäs tutkimus keskittyi ympäristötekijöihin, jotka altistavat kuusikot (Picea abies (L.) Karst.) kirjanpainajalle. Suurimmat todennäköisyydet voimakkaille kirjanpainajan aiheuttamille puusto-oireille löytyvät kasvupaikoiltaan ravinteikkailta itään päin avautuvilta ja kohtalaisen jyrkiltä rinteiltä, ohuen maakerroksen tai maaperän korkean hiili/typpi -suhteen omaavilta alueilta.

Metsän eri abioottiset ja bioottiset tekijät säätelevät tuholaisten dynamiikkaa ja lisäävät alttiutta tuhohyönteisten aiheuttamille häiriöille metsässä. Väitöskirjani keskeiset havainnot tulisi ottaa huomioon metsänhoitokäytännöissä, jotta tilanteeseen voidaan sopeutua sekä hillitä hyönteisten aiheuttamien häiriöiden vaikutuksia tulevaisuudessa.

• Blomqvist, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences https://orcid.org/0000-0003-2328-8839 Sähköposti: minna.blomqvist@helsinki.fi

Metsien ja maaperän merkitys hiilen sidonnassa ja varastoina korostuu jatkuvasti. Luontaiset häiriötekijät, kuten myrskyt ja hyönteisten joukkoesiintymät, ovat metsän toiminnan oleellisia muokkaajia. Joidenkin puita tappavien häiriöiden on arvioitu yleistyvän ilmastonmuutoksen myötä, millä voi olla merkittäviä paikallisia vaikutuksia metsien hiilinieluun. Metsiä häiriöille altistavista ympäristötekijöistä, sekä häiriöiden monimutkaisista vaikutuksista metsän hiilen kiertoon ei kuitenkaan tiedetä tarpeeksi. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin maaperä-, puusto- ja pinnanmuototekijöitä, jotka altistavat metsiköitä pilkkumäntypistiäisen (Diprion pini L.) ja kirjanpainajan (Ips typographus L.) joukkoesiintymille ja niistä aiheutuville puustotuhoille Etelä- ja Itä-Suomessa sijaitsevissa metsissä. Lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin myrsky- ja kirjanpainajahäiriöiden vaikutusta maahengitykseen, puiden ja maaperän hiilivarastoihin sekä maaperän mikrobiyhteisöjen koostumukseen ja hiilen fraktioihin Etelä-Suomessa sijaitsevassa metsässä.

Pilkkumäntypistiäisen aiheuttaman metsämännyn (Pinus sylvestris L.) neulaskadon havaittiin olevan talousmetsissä pääosin voimakkaampaa alueilla, joiden maaperätekijät viittasivat korkeampaan ravinteikkuuteen (esim. pienempi hiili/typpi suhde ja suurempi hienojen maapartikkelien osuus). Suurimmat todennäköisyydet kirjanpainajan voimakkaalle esiintymiselle metsäkuusella (Picea abies (L.) Karst.) löydettiin kaupunkimetsissä puille, jotka kasvoivat itään viettävillä, ravinteikkailla kasvupaikoilla (lehto tai lehtomainen kangas) ja joihin liittyi joko kaltevimpia pinnanmuotoja, ohut moreenimaa tai maaperän korkea hiili/typpi suhde.

Myrskyn (5–7 vuoden jälkeen) ja kirjanpainajan (noin 1–4 vuotta puustokuoleman jälkeen) vaikutuksia metsän hiileen ja maaperän mikrobeihin tarkasteltiin metsäkuusivaltaisessa myrskyn jälkeen suojellussa metsässä. Kokonaismaahengitys, heterotrofinen maahengitys ja pintamaan hiilivarastot eivät juuri eronneet

myrskyn tappamien puiden, kirjanpainajan tappamien puiden ja häiriöttömien (elävät puut) alueiden välillä, vaikka molemmilla häiriöalueilla puuston hiilivarastot koostuivat pääosin kuolleista puista ja kirjanpainajan tappamien puiden alueilla oli suurimmat pintakarikkeen hiilivarastot. Autotrofinen maahengitys oli pääosin vähäisempää häiriöalueilla kuin elävien puiden alueilla. Selkeimmät erot humuskerroksen mikrobiologiassa olivat pienempi ektomykorritsasienten hyyfistön kasvu, sienibiomassa ja mikrobibiomassahiili myrskyn sekä kirjanpainajan tappamien puiden alueilla verrattuna elävien puiden alueisiin. Kuolleiden puiden joukossa sekä lähialueilla olevat elävät puut todennäköisesti hieman lievensivät häiriöiden aiheuttamia muutoksia metsämaassa.

Tämän tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että tietyt maaperän ja kasvupaikan ominaisuudet ja pinnanmuodot voivat altistaa metsiköitä pilkkumäntypistiäis- ja kirjanpainajahäiriöille, mikä voi tarvittaessa auttaa kyseisten hyönteisten joukkoesiintymille alttiiden metsäalueiden tunnistamisessa. Lisäksi tutkimus tarjoaa uutta tietoa myrsky- ja kirjanpainajahäiriöiden lyhytaikaisista vaikutuksista boreaalisen metsän hiilen kiertoon ja maaperän mikrobiologiaan, mikä on oleellista, jotta ilmastonmuutoksen mahdollisia monimutkaisia vaikutuksia metsien hiilensidontaan voidaan ymmärtää paremmin.

• Kosunen, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences Sähköposti: maiju.kosunen@helsinki.fi