Tavoitteet
Yli kaksi kolmasosaa maaekosysteemien hiilestäon maan alla, pääasiassa metsämaissa (kangas- ja turvemaat). Ilmastoennusteiden mukaan poikkeukselliset säätilanteet (esim. kasvukautinen kuivuus, myrskyt) tulevat Euroopassa lisääntymään, ja nämämuutokset vaikuttavat metsien hiilitaseisiin. Ravinne- ja hiilitaseet liittyvät läheisesti toisiinsa, ja niihin vaikuttavat samat prosessit, vaikkakin vaikutusten määräja laatu saattaa olla erilainen. Puiden ja aluskasvillisuuden hienojuuret, mukaan lukien varpujen maavarret ovat oleellinen, mutta heikosti tunnettu osa hiilen ja ravinteiden kiertoa metsämaassa. Tiedon puute hienojuurten eliniästärajoittaa hiili- ja ravinnetaseiden määrittämistäja ilmastonmuutoksen vaikutusten ennustamista. Hienojuurten kasvunopeuden ja eliniän määrittäminen on metodologisesti haastava tehtävä, mistäjohtuen tutkimustuloksia on niukasti. Tässähankkeessa määritetään pääpuulajiemme hienojuurten sekäaluskasvillisuuden juurten ja maavarsien kasvua ja elinikääja niiden yhteyksiäympäristötekijöihin koealoilla, jotka sijaitsevat ilmasto- ja kasvupaikkagradienteilla EestistäSuomen Lappiin. Erityisesti tavoitteena on: määrittäähienojuurten sekämaavarsien hiilen ja ravinteiden käyttöäbiomassatuotokseen, selvittääonko juurten kasvun, eliniän ja ympäristötekijöiden (lämpötila, C:N -suhde) välilläselkeitäyhteyksiä, verrata eri menetelmien (14C-, miniritsotronitekniikka, juurten kasvukolonnit) luotettavuutta juurten eliniän määrittämisessäToteutus Miniritsotronitutkimuksessa tutkitaan juurten kasvua, sen ajoittumista ja juurten elinikäämaaperään sijoitetuissa läpinäkyvissäputkissa liikuteltavan erikoisvalmisteisen digitaalikameran avulla niin, ettäsamoja hienojuuria kuvataan (kuvan koko 1 x 1.4 cm) kasvukausina kuukausittain usean vuoden ajan. Jokaisen kuvan kaikki juuret merkitään, ja niiden puulaji /aluskasvillisuus, laatu (elävä/kuollut), pituus ja läpimitta mitataan kuvankäsittelyohjelmalla (WinRhizotron). Tutkimusta tehdään koivikoissa, kuusikoissa ja männiköissäEtelä- ja Pohjois-Suomessa. Tutkimus aloitettiin kesällä2008 Etelä-Suomessa. Pohjois-Suomessa mittaukset tehtiin vuosina 2004-2008. Pohjois-Suomen aineiston käsikirjoitukset ovat työn alla. Radiohiilen isotoopit (1960-luvun ydinräjäytyksissäilmakehään päässyt radioaktiivinen 14C) ovat juuritutkimuksissa uusi menetelmä, jolla määritämme juurten rakenteeseen sitoutuneen hiilen ikää. (ks. hanke "Puiden juurten ja aluskasvillisuuden maavarsien hiilen ikäekologisilla gradienteilla boreaalisissa metsissä- 14C-isotooppimenetelmä"). Ulkopuolisen rahoituksen hankkeet Puiden juurten ja aluskasvillisuuden maavarsien hiilen ikäekologisilla gradienteilla boreaalisissa metsissä- 14C- isotooppimenetelmä, Suomen Akatemian rahoittama hanke 2008-2011 Maaperän pitkäaikaisen lämpiämisen vaikutus hienojuurten ja mykorritsojen sienirihmaston uusiutumiseen boreaalisissa metsissä, Nesslingin Säätiön rahoittama hanke 2009-2011 Kansainvälinen yhteistyöProf. Dan Berggren Kleja et al., Sveriges Lantbruksuniversitet;The effect of long-term soil warming on soil carbon balance in a boreal spruce forest, Formasin rahoittama hanke 2008-2010 Dr. Ivika Ostonen, ja prof. Krista Lõhmus Tarton yliopisto;Fine root adaptation strategies in European coniferous and deciduous forests along a latitudinal gradient, 2008-2011 Eestin Tiedesäätiön rahoittama yhteishanke 2008-2011 Dr. Isabella Børja, Skog og Landskap, Norja, miniritsotronitutkimus VerkostoyhteistyöCost-tutkijaverkosto FP 0803 Belowground carbon turnover in European forests, 2009-2013 Julkaisuja ja esitelmiäHelmisaari, H.-S., Ostonen, I., Lohmus, K., Derome, J., Lindroos, A.-J., Merilä, P. &Nöjd, P. 2009. Ectomycorrhizal root tips in relation to site and stand characteristics in Norway spruce and Scots pine stands in boreal forests (pdf). Tree Physiology 29(3): 445-456 Helmisaari, H.-S., Ostonen, I., Lohmus, K., Derome, J., Lindroos, A.-J., Merilä, P. &Nöjd, P. 2009. Ektomykorritsalliset lyhytjuuret ja kasvupaikan sekäpuuston ominaisuudet kuusikoissa ja männiköissä(pdf). V Maaperätieteiden Päivät, Helsinki Helmisaari, H-S. 2009. Roots and carbon allocation - quantity, quality, and controls? (pdf) 7th ISRR (International Society of Root Research) Symposium "Root Research and Applications", September 2-4, 2009, Vienna, Austria.
Vastaava tutkija
Salemaa, Maija Hankkeen kesto 2009 - 2012
Asiasanat
hiili, juuret, karike, metsämaa, orgaaninen aine, 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.
|