Artikkelit jotka sisältää sanan 'maaperän hiilimallit'

Kategoria : Articles

Boris Ťupek. (2020). Environmental controls of boreal forest soil CO2 and CH4 emissions and soil organic carbon accumulation. https://doi.org/10.14214/df.303
Avainsanat: ilmastonmuutos; Hiilidioksidi; metaani; hydrologia; ekotoni; turvemaat; prosessimallinnus; maaperän hiilimallit
Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Prosessipohjaiset maaperän hiilimallit voivat simuloida pieniä, lyhytaikaisia ​​muutoksia maaperän orgaanisen hiilen (SOC) varastoissa rekonstruoimalla maaperän CO2- ja CH4-päästöjen vasteen samanaikaisesti muuttuviin ympäristötekijöihin. Malleista puuttuu kuitenkin edelleen yhtenäinen teoria maaperän lämpötilan, kosteuden ja ravinnetilan vaikutuksista boreaalisissa ympäristöissä. Näin ollen jopa pieni systemaattinen virhe mallinnetuissa hetkellisissä maaperän CO2- ja CH4-päästöissä voi lisätä pitkän aikavälin SOC-varastojen ennusteiden vinoutuneisuutta.

Tutkimme ympäristötekijöitä, jotka säätelevät CO2- ja CH4-päästöjä ekosysteemien vaihettumisvyöhykkeellä Suomessa (metsä-suo-ekotonilla) kosteuden ja maaperän hiilen lisääntyessä (I ja II); maaperän CO2-päästöjä ja SOC-varastoja neljällä metsäalueella Suomessa (III); ja maaperän hiilen sitomista kansallisessa mittakaavassa käyttämällä vuoden 2020 metsäkoealoja Ruotsin kansallisesta metsämaaperäluettelosta (IV). CO2- ja CH4-päästöjä sekä SOC-varastoja säätelevät ympäristötekijät arvioitiin soveltamalla epälineaarista regressio- ja korrelaatioanalyysiä empiirisiin aineistoihin ja maaperän hiilimalleilla (Yasso07, Q ja CENTURY).

Metsä-suo-ekotonilla maaperän hiilidioksidipäästöjen hetkellistä vaihtelua selitti lähinnä maaperän lämpötila (eikä niinkään maaperän kosteus), mutta SOC-varastot korreloivat pitkäaikaisen kosteuden kanssa. Äärimmäisten sääilmiöiden aikana, kuten pitkittyneessä kesän kuivuudessa, maaperän CO2-päästöt mineraalimailla ja CH4-päästöt suoalueilla vähenivät merkittävästi. Siirtymässä metsästä suolle ei havaittu CO2- ja CH4-päästöjen erityistä aktiivisuutta. Hiilidioksidipäästöt olivat vertailukelpoisia metsä- ja suotyyppien välillä, mutta CH4-päästöt muuttuivat metsien pienistä nieluista suhteellisen suuriksi päästöiksi soilla. Soiden CH4-päästöt eivät kuitenkaan kompensoineet niiden CO2-nieluja. Ruotsalaisessa aineistossa metsien SOC-varastot kasvoivat selvästi kosteuden ja ravinnetilan ollessa korkeampia. Maaperän hiilimallit rekonstruoivat SOC-varastot hyvin mesotrofisille maaperille, mutta epäonnistuivat korkeamman hedelmällisyyden maaperille sekä kosteille maaperille, joissa oli turpeista humusta. Mitattujen ja mallinnettujen SOC-varastojen ja maaperän kausiluonteisten CO2-päästöjen vertailu osoitti, että arvioiden tarkkuus vaihteli suuresti riippuen siitä, millaiset hajoamiseen vaikuttavien ympäristötekijöiden matemaattiset muotoilut mallissa oli ja miten ne oli kalibroitu.

Mallinnustulosten epätarkkuudet osoittivat, että maaperän kosteuden ja ravinteikkuuden roolit boreaalisen metsämaaperän pitkäaikaisessa hiilen sitomisessa ovat matemaattisesti puutteellisesti edustettuina prosessipohjaisissa malleissa. Tämä johtaa sekä SOC-varastojen että kausiluonteisten CO2-päästöjen epäsuhtaan. Näiden vaikutusten uudelleenmuotoilu malleissa niin, että mikrobien ja entsyymien dynamiikka hajoamisen katalysaattoreina otettaisiin paremmin huomioon, parantaisi maaperän hiilimallien luotettavuutta ennustettaessa ilmastonmuutoksen vaikutuksia maaperään hiileen.

  • Ťupek, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences Sähköposti: boris.tupek@luke.fi (sähköposti)

Rekisteröidy
Click this link to register to Dissertationes Forestales.
Kirjaudu sisään
Jos olet rekisteröitynyt käyttäjä, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta
Valitsemasi artikkelit
Lähetä sähköpostiin
Wang L., (2011) Factors affecting perceptions of corporate socia.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 130 artikkeli 1913 (poista) | Muokkaa kommenttia
Heinonen T., (2007) Developing spatial optimization in forest planning Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 34 artikkeli 1817 (poista) | Muokkaa kommenttia
Wang A.-F., (2017) Effect of waterlogging on boreal forest tree see.. Dissertationes Forestales vol. 2016 no. 224 artikkeli 2010 (poista) | Muokkaa kommenttia
Himanen K., (2018) Seed quality attributes in seedling production o.. Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 261 artikkeli 10046 (poista) | Muokkaa kommenttia
Lilja S., (2006) Ecological restoration of forests in Fennoscandi.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 18 artikkeli 1801 (poista) | Muokkaa kommenttia
Niskanen A.-M., (2013) Clonal variation in Scots pine (Pinus sylvest.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 157 artikkeli 1940 (poista) | Muokkaa kommenttia
Miettinen J., (2009) Capercaillie (Tetrao urogallus L.) habi.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 90 artikkeli 1874 (poista) | Muokkaa kommenttia
Laine T., (2017) Mechanized tree planting in Finland and improvin.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 239 artikkeli 7700 (poista) | Muokkaa kommenttia
Komulainen M., (2010) Forestscapes – a forest landscape typology as an.. Dissertationes Forestales vol. 2010 no. 98 artikkeli 1880 (poista) | Muokkaa kommenttia
Čugunovs M., (2018) Impacts of fire in active and passive restoratio.. Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 259 artikkeli 10047 (poista) | Muokkaa kommenttia
Khanam T., (2019) Structural shifts, fossil fuel substitution and .. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 270 artikkeli 10153 (poista) | Muokkaa kommenttia
ALRahahleh L., (2018) Scenario analyses on the effects of forest manag.. Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 264 artikkeli 10070 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kulmala L., (2011) Photosynthesis of ground vegetation in boreal Sc.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 132 artikkeli 1917 (poista) | Muokkaa kommenttia
Prinz R., (2019) Improving performance and energy efficiency of b.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 276 artikkeli 10203 (poista) | Muokkaa kommenttia
Niinistö T., (2026) The role of forest chips in the electrification .. Dissertationes Forestales vol. 2026 no. 393 artikkeli 26009 (poista) | Muokkaa kommenttia
Manninen H., (2026) Advancing the development of supervisory and man.. Dissertationes Forestales vol. 2026 no. 398 artikkeli 26016 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hyvärinen E., (2006) Green-tree retention and controlled burning in r.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 21 artikkeli 1804 (poista) | Muokkaa kommenttia