Porolaidunnuksen vaikutus subarktisten minerotrofisten sarasoiden metaanivirtoihin

Metaani (CH4) on voimakas kasvihuonekaasu. Luonnontilaiset suot ovat yksi suurimmista metaanin lähteistä. Metaania syntyy suon hapettomassa kerroksessa metonogeenisten arkkien hajottaessa orgaanista ainesta. Metaani vapautuu ilmakehään diffuntoitumalla, kuplimalla tai kulkeutumalla kasvien aerenkymaattisten solukoiden kautta. Kasveista erityisesti sarojen läpi voi kulkeutua runsaasti metaania ilmakehään. Minerotrofisten saravaltaisten soiden metaanipäästöjen on havaittu, muista soista poiketen, kasvavan siirryttäessä pohjoisemmille leveysasteille. Tähän on esitetty yhdeksi syyksi maankäyttöä, jossa poronhoidolla on suuri merkitys. Pohjois-Suomessa poroja elää noin 200 000 yksilöä. Suot ovat poroille tärkeä elinympäristö erityisesti kesäaikaan, sillä rehevillä sarasoilla on niille riittävästi ravintoa ja avosuot tuovat puolestaan suojaa verta imeviltä hyönteisiltä. Porojen laidunnuksen vaikutusta soiden kasvihuonekaasutaseisiin on kuitenkin tutkittu varsin vähän. Vaikutuksen voidaan nähdä tulevan ainakin kahta kautta: toisaalta porot syövät suokasveja ja vaikuttavat tätä kautta hiilenkiertoon sekä toisaalta ulostavat papanoita ja tallovat niitä suohon muuttaen mahdollisesti näin turpeen mikrobikoostumusta. Tämän pro gradu -työn tavoitteena oli selvittää, miten porolaidunnus vaikuttaa soiden metaanipäästöihin ja lisäävätkö poron papanat suon metaanivuota joko jäädessään suon pinnalle tai tallautuessaan pinnan alapuolisiin kerroksiin. Työn aineisto kerättiin touko-elokuussa Halssiaavalta ja Lompolojänkkältä. Laidunnuksen vaikutuksia tutkittiin laidunnetuilla ja laiduntamattomilla koealoilla. Koealojen alakäsittelyinä toimivat metaaninmittauspisteiden erilaiset papanakäsittelyt. Halssiaavalla osalla alakäsittelyistä käytettiin eri tasoina suon pinnanmuotojen (välipinta / jänne) vaihtelua. Mittauspisteitä perustettiin yhteensä 45 kappaletta kolmen toiston sarjoina. Mittauspisteiltä mitattiin metaanin lisäksi myös vedenpinnan taso, turpeen lämpötila sekä määritettiin putkilokasvien lehtiala. Laidunnuksella ei havaittu olevan tilastollisesti merkitsevää vaikutusta metaanivoihin kummallakaan koealueella. Myöskään pinnalle laitettujen papanoiden ei havaittu vaikuttavan metaanivuohon. Tallonta pienensi metaanivuota Halssiaavan laiduntamattomalla koealalla. Tallonta nosti metaanivuon lyhyeksi hetkeksi erittäin suureksi, mutta kokonaisuudessaan tallonnan jälkeen vuot hieman pienenivät pidemmällä tarkastelujaksolla. Tässä tutkimuksessa laidunnus ei näyttänyt lisäävän soiden metaanipäästöjä. Tutkituilla soilla laidunnus ei näkynyt lehtialoissa ja koska papanalisäykselläkään ei havaittu olevan vaikutusta metaanintuotantoon, on loogista, että metaanipäästöt eivät eronneet laiduntamattomien ja laidunnettujen koealojen välillä. Suon pinnalle jäävät papanat eivät myöskään lisänneet metaanivuota. Mahdollinen papanoiden lannoitusvaikutus voi jäädä lyhyessä ajassa näkymättä. Toisaalta pinnalle jäävät papanat voivat muodostaa kasveille fyysisen esteen. Tällöin kasvien pienentynyt hiiliyhdisteiden syöte maaperään voi vähentää metaanipäästöjä, vaikka papanoilla olisikin lannoittava vaikutus. Tallontakäsittelyssä metaanivoiden puolestaan havaittiin pienenevän lehtialan pienentyessä. Tallonta turmelee kasveja, jolloin pienentynyt hiiliyhdisteiden syöte maaperään voi selittää metaanipäästöjen pienentymistä. Papanoiden mukana suolle voi tulla myös lisää mikrobeja. On kuitenkin mahdollista, että pötsin mikrobit eivät selviydy toimintakykyisinä, minkä vuoksi päästöt eivät lisääntyneet. Tutkimuksessa havaittiin, että porojen laidunnuksella ei näyttäisi olevan merkittävää vaikutusta pohjoisten soiden metaanipäästöihin. Myöskään poron papanat eivät sellaisenaan merkitsevästi lisänneet päästöjä, ainakaan lyhyellä aikavälillä. Tallontakäsittelyssä havaittiin, että päästöt voivat jopa pienentyä. On mahdollista, että vaikka papanoita tulee soille jatkuvasti lisää, eivät soiden metaanipäästöt kuitenkaan kasva

Set-up and instrumentation of the greenhouse gas measurements on experimental sites of continuous cover forestry

A set of experimental study sites was established to monitor greenhouse gas (GHG) emissions from drained peatland forests under different harvesting regimes in Finland. The purpose of these experimental sites is to study the effects of continuous cover forestry (CCF) and clear-cutting (CC) on ecosystem processes including GHG emissions and stand development on drained peatland forests. The sites represent fertile Norway spruce dominated peatland forests, where soil GHG emissions are high due to drainage that has exposed peat to decomposition in aerobic conditions. Two “flagship” sites for greenhouse gas (GHG) monitoring have been established and instrumented by the Natural Resources Institute Finland (Luke), University of Helsinki (UH) and the Finnish Meteorological Institute (FMI). The sites host continuous GHG monitoring with Eddy Covariance (EC) towers and with automatic chambers. In addition, greenhouse gas (CO2, CH4, and N2O) emissions are monitored with manually operated chambers at four sites, where effects of selection (CCF) harvests are studied with replicated treatments. These data will be used to calculate the ecosystem and soil GHG balances of the sites by using methodologies standardized earlier and compatible with the IPCC guidelines. On all experimental sites, ground water table (WT), tree growth and regeneration are monitored in different management trials. These data will form the basic data needed for designing and demonstrating optimal harvesting cycles and evaluating and generalizing the climate impacts. The results including the biological drainage capacity (evapotranspiration) of different-sized tree stands as well as the soil GHG balance of different tree stand – WT combinations will be incorporated into existing models that can be used to estimate the mitigation obtained with different management options and in different site and climatic conditions. The study sites are actively used for training and demonstration of alternative peatland management practices by host projects and by multiple stakeholders. The host projects and organizations also promote further extensions for the measurements and all complementary research activities are welcome to these study sites

Extending Large-Scale Event Participation with User-Created Mobile Media on a Public Display

Most large public displays have been used for providing information to passers-by with the primary purpose of acting as one-way information channels to individual users. We have developed a large public display to which users can send their own media content using mobile devices. The display supports multi-touch interaction, thus enabling collaborative use of the display. This display called CityWall was set up in a city center with the goal of showing information of events happening in the city. We observed two user groups who used mobile phones with upload capability during two large-scale events happening in the city. Our findings are that this kind of combined use of personal mobile devices and a large public display as a publishing forum, used collaboratively with other users, creates a unique setting that extends the group’s feeling of participation in the events. We substantiate this claim with examples from user data