Tavoitteet
Tutkimuksen tavoitteena on tutkia päätehakkuun ja maanmuokkauksen vaikutusta kangasmetsän 1) hiili- ja ravinnevarastoihin, 2) metsäekosysteemin läpi virtaavan veden määrän ja laatuun ja niihin vaikuttaviin prosesseihin 3) metsäekosysteemistä vesistöihin huuhtoutuviin vesimääriin ja niiden laatuun 4) pohjaveden laatuun pohjavesialueella. Työssä arvioidaan myös hiili- ja ravinnevarastoja ja -virtoja luonnontilaisilta metsäalueilta. Työssä hyödynnetään aineistoja, joita on kertynyt ja kertyy pitkäaikaisissa valuma-aluetutkimuksissa, jotka on perustettu 1990 luvun alussa. Osahankkeet: 3310-01 Kangasmaan päätehakkuun ja maan muokkauksen vaikutus veden ja ravinteiden kiertoon (VALU). 3310-02 Päätehakkuun vaikutus pohjaveden laatuun pohjavesialueella. 3310-03 Työkalu metsätalouden ympäristövaikutusten arviointiin (FEMMA). Yhteistyötahot: Osahanke 1: Joensuun yliopisto Pohjois-Karjalan ympäristökeskus Suomen ympäristökeskus Foremms EU- hanke (8218-01)Osahanke 2: GTK SYKE Pohjois-Karjalan ympäristökeskusOsahanke 3: GTK Oulun yliopistoJoensuun yliopisto
Tulokset
Tutkimuksen valuma-alueita on seurattu 2 vuotta pelkän hakkuun ja 5 vuotta myös maanmuokkauksen jälkeen. Uudistamistoimenpiteiden jälkeen valunta näillä alueilla lisääntyi 4,5-8,6 mm 10 m3 hakattua puuta kohti laskettuna. Hakkuun yhteydessä valuma-alueelle jäi runsaasti hakkuutähdettä (oksia, juuria, lehtiä ja kantoja), jonka ohuimmat fraktiot (hienojuuret, ohuet oksat ja lehdet) hajosivat nopeasti vapauttaen mm. fosforia ja kaliumia. Kolmen vuoden aikana fosforia vapautui n. 13 kg/ha ja kaliumia 65 kg/ha. Sen sijaan typpeä hajoaminen pidätti ensimmäisen kolmen vuoden aikana. Vapautuneet ravinteet olivat alttiita huuhtoutumiselle, koska kasvillisuutta oli puiden poisviennin ja pintakasvillisuuden kuolemisen takia vähemmän. Kuolleen pintakasvillisuuden hajotus voi myös vapauttaa esim. typpeä maaveteen. Kenttäkerroksen kasvillisuuden toipuminen hakkuusta kesti n. 3 vuotta, mutta vielä 5 vuodessa pohjakerroksen kasvillisuuden biomassa ei ollut palautunut hakkuuta edeltäneelle tasolle. Hakkuutähteistä vapautuneet ravinteet pidättyivät kuitenkin tehokkaasti kivennäismaahan kaliumia lukuun ottamatta. Purossa hakkuu näkyi kiintoaineen ja kaliumin määrän lisääntymisenä. Kiintoainetta huuhtoutui 41-192 % ja kaliumia 83-352 % enemmän suhteessa vertailukauteen. Myös kokonaistypen, nitraattitypen ja fosforin lisääntynyttä huuhtoutumista havaittiin. Myös muutamissa pohjavesikaivoissa havaittiin nitraatti- ja fosfaattipitoisuuksien kohoamista. Tulokset ovat samansuuntaisia aikaisempien hakkuututkimusten kanssa (mm. Nurmes-tutkimus). Huuhtoumat tässä tutkimuksessa olivat kuitenkin paljon pienempiä, mikä johtuu suojavyöhykkeiden jättämisestä purojen varsille. Havaittua fosforin huuhtoutumista selittänee veden virtaus orgaanisessa kerroksessa hakkuualalta puroon, jolloin maaveden kontakti fosforia tehokkaasti pidättävän kivennäismaan kanssa puuttui. Suojavyöhyke puron varrella oli suo, jonka fosforinpidätyskapasiteetti on pienempi kuin kivennäismaan.
Vastaava tutkija
Piirainen, Sirpa Hankkeen kesto 2001 - 2003
Asiasanat
avohakkuu, biomassa, hajotus, hiili, huuhoutuminen, maanmuokkaus, pohjavesi, ravinteet
Hankkeen vaihe: päättynyt
Huom! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin aikanaan Metsäntutkimuslaitos Metlan tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää päivitetä. Ole hyvä ja tarkista löytyykö hankkeen ajantasaisia tietoja uudesta Luken tutkimustietojärjestelmästä.
|