Artikkelit jotka sisältää sanan 'pidättyminen'

Tyypillisiä boreaalisen vyöhykkeen metsämaita ovat podsoloituneet kivennäismaat ja turvemaat. Näiden maatyyppien fosforinpidätysominaisuudet eroavat toisistaan selvästi, mutta erojen suuruudesta ei ole kattavasti tietoa. Maaperän fosforinpidätysominaisuudet voivat vaikuttaa metsätaloustoimenpiteiden yhteydessä käytettävien suojavyöhykkeiden toimintaan tai fosforin huuhtoutumisriskiin metsämaalta metsätaloustoimenpiteen jälkeen. Tarkempaa tietoa metsämaan fosforinpidätysominaisuuksista tarvitaan, jotta voidaan arvioida paremmin näiden vaikutusten suuruutta. Maaperän fosforinpidätysominaisuuksia tutkittiin kivennäismaan hakkuualoilla ja niiden ja vesistön väliin jätetyillä puustoisilla suojavyöhykkeillä sekä turvemaille kunnostusojituksen yhteydessä perustetuilla suojavyöhykkeillä. Maaperän fosforinpidätyskyky määritettiin desorptio-sorptio isotermien avulla orgaaniselle humuskerrokselle, podsolimaannoksen E, B ja C horisonteille sekä turvemailla 0-15 cm ja 15-30 cm syvyydessä oleville turvekerroksille. Turvemaille muodostettujen suojavyöhykkeiden fosforinpidätyskykyä tutkittiin syöttämällä fosfaattifosforiliuosta kuudelle suojavyöhykkeelle ja selvittämällä suojavyöhykkeelle jääneen fosforin määrä. Lisäksi yhdellä suojavyöhykkeellä tutkittiin lisätyn fosforin allokaatiota maaperään ja kasvillisuuteen merkkiaineen avulla. Podsolimaannoksen B-horisontti pidätti fosforia erittäin tehokkaasti kun taas E-horisontti ja hakkuualan humuskerros eivät pidättäneet lainkaan fosforia. Jos fosforipitoinen vesi huuhtoutuu B-horisontin läpi, käytännössä kaikki fosfori pidättyy siihen. Humuskerroksen heikko fosforinpidätyskyky viittaa siihen, että sen merkitys on vähäinen puustoisen suojavyöhykkeen fosforinpidätyskyvyn kannalta. Turpeen fosforinpidätysominaisuuksissa havaittiin paljon vaihtelua. Suojavyöhykkeen toimivuuden kannalta fosforin kemiallinen pidättyminen turpeeseen oli tärkeää erityisesti kasvukauden ulkopuolella varhain keväällä ja myöhään syksyllä. Turvemaalle perustetut suojavyöhykkeet pidättivät fosforia tehokkaasti valumavedestä. Suojavyöhykkeen fosforinpidätyskykyä edistivät suojavyöhykkeen suuri koko ja valumaveden alhainen hydrologinen kuormitus kun taas suuri hydrologinen kuormitus ja siihen tyypillisesti liittyvä oikovirtausuomien muodostuminen heikensivät suojavyöhykkeen fosforinpidätyskykyä. Vaikkakin suuret suojavyöhykkeet toimivat parhaiten, havaittiin, että myös pienet suojavyöhykkeet voivat toimia tehokkaasti fosforin pidättäjinä.

• Väänänen, University of Helsinki, Department of Forest Ecology Sähköposti: riitta.vaananen@helsinki.fi

Väitöskirjassa tutkittiin hajoavien hakkuutähteiden ja kehittyvän pintakasvillisuuden roolia avohakkuualan ravinnedynamiikassa. Päätavoitteena oli tutkia kuinka paljon ravinteita vapautuu hakkuutähteistä kolmen ensimmäisen vuoden aikana avohakkuun jälkeen ja mikä on pintakasvillisuuden merkitys ravinteiden pidättämisessä kasvupaikalle avohakkuun jälkeen. Tutkimus tehtiin Itä-Suomessa kuusivaltaisessa sekametsässä, josta osa hakattiin ja osa jätettiin hakkaamatta. Kuusen, männyn ja koivun hakkuutähteiden: lehtien, ohutjuurien (läpimitta ≤ 2 mm) ja oksien (läpimitta ≤ 1 cm) hajoamista tutkittiin karikepussimenetelmällä. Pintakasvillisuuden maanpäällinen ja maanalainen biomassa kerättiin yhdeltä hakkaamattomalta koealalta ja kahdelta hakatulta koealalta yksi vuosi ennen hakkuuta ja viisi vuotta avohakkuun jälkeen. Kaiken kaikkiaan 33 % hakkuutähteiden kuivamassasta ja hiilestä, 49 % fosforista, 90 % kaliumista ja 8 % kalsiumista vapautui kolmessa vuodessa, mutta typen nettovapautumista ei tapahtunut koska typpeä kertyi enemmän juuriin ja oksiin kuin vapautui lehdistä. Massan väheneminen sekä hiilen, fosforin ja kaliumin vapautuminen oli suurinta ensimmäisen vuoden aikana, mutta kalsiumin nettovapautumista tapahtui vasta kolmantena vuonna. Suurin osa vapautuneista ravinteista oli peräisin lehdistä. Pintakasvillisuuden kokonaisbiomassa ja ravinnevarastot vähenivät avohakkuun jälkeen puoleen tai jopa alle sen, mutta palautuivat ennen hakkuuta vallinneelle tasolle 4-5 vuodessa ja fosforin ja kaliumin varastot kasvoivat jopa suuremmiksi. Ensimmäisenä vuonna avohakkuun jälkeen enemmän typpeä ja kalsiumia kertyi hakkuutähteisiin kuin oli varastoituneena pintakasvillisuuteen. Tulokset osoittavat, että hakkuutähteet voivat olla pintavesissä havaittujen kohonneiden hiili-, fosfori-, kalium- ja kalsiumpitoisuuksien lähde, mutta ne eivät ole typen lähde kolmen ensimmäisen vuoden aikana avohakkuun jälkeen. Pintakasvillisuus kykenee ottamaan vain murto-osan hakkuutähteistä vapautuvista ravinteista kahden ensimmäisen vuoden aikana avohakkuun jälkeen ja kuollut hajoava pintakasvillisuus voi olla huuhtoutuvien ravinteiden lähde. Tulokset antavat viitteitä siitä, että hakkuutähteistä vapautuvat ravinteet pidättyvät aluksi kasvupaikalle pääasiassa maaperäprosessien ja mikrobitoiminnan tuloksena. Pelkästään mikrobien immobilisaatiolla hakkuutähteissä voi olla tärkeämpi merkitys typen ja kalsiumin pidättäjänä kuin pintakasvillisuudella. Pintakasvillisuus kuitenkin toipuu nopeasti avohakkuun jälkeen ja siitä tulee merkittävä ravinteiden pidättäjä.

• Palviainen, University of Joensuu, Faculty of Forestry Sähköposti: marjo.palviainen@metla.fi