Valuma-alueen huomioonottavan suunnittelun hyödyt

Tieteen tori: Tavoitteena metsien monet hyödyt201

Dry mass and the amounts of nutrients in understorey vegetation before and after fertilization on a drained pine bog.

Dry mass and nutrient (N, P, K, Ca, Mg, B) contents of field layer vegetation and a combination of bottom layer vegetation and litter (referred to as bottom/litter layer in the text) were studied one year before and three years after fertilization (NPK and PK) on a drained low-shrub pine bog in eastern Finland. The results of an earlier study on the tree layer were combined with those of this study in order to estimate the changes caused by fertilization in the total plant biomass and litter. Before fertilization the average dry mass of the field and bottom/litter layers was 8400 kg ha–1 and 7650 kg ha–1, respectively. The above-ground parts accounted for 25% of the total field layer biomass. The dry mass of the field and bottom/litter layers together was < 20% of the dry mass accumulated in the total plant biomass and litter. The corresponding figures for N, P, K, Ca, Mg and B were 44%, 38%, 30%, 38%, 31% and 17%, respectively. Fertilization did not significantly affect the dry mass of either the field layer vegetation or the bottom/litter layer. 33% of the applied P was accumulated in the total plant biomass and litter on the PK-fertilized plots, and 25% on the NPK-fertilized plots. For the other elements, the proportions on the PK-fertilized plots were K 31%, Ca 6%, Mg 11% and B 13%. On the NPK-fertilized plots, the corresponding figures were N 62%, K 32%, Ca 6%, Mg 9% and B 13%. Except for B and K, the accumulation of fertilizer nutrients in the understorey vegetation and litter was of the same magnitude or greater than the uptake by the tree layer

Skogsvård på sura sulfatjordar

Vid markberedning och iståndsättningsdikning i skogarna i våra kustområden bör man uppmärksamma de risker som de sura sulfatjordarna utgör för vattendragen. Under de senaste åren har karteringen av de potentiella riskområdena inletts, men uppgifter saknas fortfarande från betydande arealer. Sura sulfatjordar påträffas i de kustområden som ligger under Litorinahavets högsta kustlinje. I norra Finland når Litorinaområdet upp till ca 100 meter och i södra Finland 30-40 meter över den nuvarande havsnivån. Exceptionellt sura jordar kan förekomma också i områden där berggrunden utgörs av svartskiffer, men dessa behandlas inte här. Enligt internationella bedömningar har Finland den största arealen sura sulfatjordar i Europa. Surheten i de sura sulfatjordarna orsakas av järnsulfidhaltiga avlagringar i jordmånen. När dessa blottläggs eller kommer i kontakt med syre i samband med torrläggning, inleds en oxidationsprocess. Produkterna av denna oxidationsprocess syns i jordmånen som röd- eller guldbruna skikt eller rostfläckar. Det vatten som urlakas via dessa jordar är ytterst surt och har en hög halt av lösta metaller och utgör därför ett allvarligt hot mot vattenorganismer och orsakar omfattande skador på fiskbestånden. Problemen i vattendragen accentueras om en torrperiod åtföljs av kraftiga eller inhållande regn. Risken för försurning i vattendragen är störst i jordbruksområden med täckdikesnätverk. Dränering inom skogsbruket är inte lika genomgripande och anses av den orsaken inte medföra lika stora risker. Lokalt kan effekterna av skogsvårdsåtgärder emellertid vara stora, och för att undvika försurningsepisoder bör därför alla aktörer känna till riskområdena och beakta dem vid planering och praktiska åtgärder. Det går att undvika skadeverkningar på vattendragen och vattenorganismerna genom att undvika att gräva ända ner till de sulfidhaltiga markskikten. Iståndsättningsdikning av skogsmark utgör den största risken för exponering och blottläggning av sulfidskikten. I kustregionerna bör man undersöka huruvida det förekommer sulfidhaltiga markskikt på det planerade grävdjupet redan då man gör upp en dikningsplan. Grävningen skall begränsas till skikten ovanom sulfidjorden. Då man är osäker, kan man ta markprover med en provborr eller en spade. Ur markproverna kan man ofta avgöra sannolikheten för sulfidjord redan på platsen genom att titta på och lukta på proverna, men större visshet om risken för försurning fås genom upprepade pH-bestämningar eller svavelanalyser av markprovet. Dessutom bör man observera, att en förundersökning inte alltid ger en heltäckande bild av sulfidskiktens utbredning, utan de kan påträffas senare under grävningsarbetets gång eftersom sulfidskiktens djup och omfattning varierar lokalt. Försurning kan också ske i samband med markberedning vid skogsföryngring. Speciellt på fastmarker kan det normala markberedningsdjupet nå ytliga sulfidhaltiga skikt, och då kan försurning och urlakning av metaller i toxiska mängder utgöra ett hot för trädplantorna. Avsikten med den här guiden är att redogöra för de mest effektiva metoderna som den tillbuds stående forskningen har att erbjuda för att undvika försurnings- och metallskador under iståndsättningsdikning och skogsföryngring.201

Metsänhoito happamilla sulfaattimailla

Happamista sulfaattimaista aiheutuvat vesistöriskit on otettava huomioon rannikkoalueillamme kun- nostusojituksia ja metsänuudistamiseen liittyvää maanmuokkausta toteutettaessa. Riskialueiden esiintymistä on kartoitettu viime vuosina, mutta kartoitustieto puuttuu vielä laajoilta alueilta. Happamia sulfaattimaita voi esiintyä muinaisen Litorinameren ylimmän rannan rajaaman alueen alapuolella. Tämä Litorina alue yltää Pohjois-Suomessa noin 100 metrin korkeuteen ja Etelä-Suomessa 30–40 metrin korkeuteen nykyisestä merenpinnasta. Poikkeuksellista happamuutta voi esiintyä myös mustaliuskeita sisältävillä alueilla, mutta niitä ei tässä oppaassa tarkastella. Kansainvälisten arvioiden mukaan happamien sulfaattimaiden esiintymät ovat Suomessa Euroopan laajimmat. Happamissa sulfaattimaissa muodostuvan happamuuden aiheuttavat maaperän rautasulfidipitoiset kerrostumat. Niiden paljastuminen tai altistuminen hapettumiselle maankuivatuksen seurauksena käynnistää happamoitumisen. Hapettumistuotteet näkyvät maaperässä punaisen tai kellanruskeina kerrostumina tai ruostetäplinä. Hapettuneesta kerroksesta huuhtoutuva vesi on hyvin hapanta ja metallipitoista, mikä muodostaa vakavan uhan vesieliöstölle ja aiheuttaa haittaa erityisesti kalataloudelle. Vesistöongelmat kärjistyvät kuivaa kautta seuraavien voimakkaiden sateiden jälkeen. Maatalousvaltaisilla alueilla vesistöjen happamoitumisriski on suurin peltojen tehokkaasta kuivatuksesta johtuen. Salaojitetuilla alueilla suuremman kuivatussyvyyden vuoksi se on suurempi kuin avo-ojitetuilla alueilla. Metsätalousalueiden kuivatus ei ole yhtä voimaperäistä, joten niistä aiheutuvaa riskiä pidetään pie- nempänä. Paikallisesti metsätaloustoimenpiteiden vaikutus voi kuitenkin olla suuri, ja siksi kaikkien toimijoiden on tunnistettava riskialueet ja otettava ne huomioon metsätaloustoimenpiteiden suunnittelussa ja käytännön toteutuksessa happamoitumishaittojen estämiseksi. Vesistöille ja vesieliöstölle aiheutuvia haittoja vähennetään, kun kunnostusojitusta ja maanmuokkausta ei uloteta sulfidipitoisiin maakerroksiin. Metsien kunnostusojitus aiheuttaa suurimman uhan sulfidikerrosten paljastumiselle. Rannikkoalueilla on jo ojitussuunnitelmaa laadittaessa selvitettävä, esiintyykö alueen maaperässä sulfidipitoisia maakerroksia suunnitellulla kaivusyvyydellä. Kaivu tulisi rajata sulfidipitoisten kerrosten yläpuolelle. Esiintyminen selvitetään ottamalla kivennäismaakerroksista näytteitä maakairan tai lapion avulla. Niistä voidaan aistinvaraisesti arvioida sulfidien esiintymistä, Varmuus siitä, ettei happamoitumisriskiä ole, vaatii laboratoriossa toteutettavia maanäytteen hapettumisen edetessä toistettavia pH-mittauksia tai rikkipitoisuuden määritystä. Lisäksi on huomioitava, että ennakkoselvitys ei anna kattavaa kuvaa sulfidikerrosten esiintymisestä, vaan niitä voi paljastua vasta kaivutöiden yhteydessä, sillä sulfidikerrosten syvyys ja laajuus vaihtelevat pienipiirteisesti. Happamoitumista voi tapahtua myös metsänuudistamiseen liittyvän maanmuokkauksen seurauksena, jos paljastetaan sulfidipitoista maa-ainesta. Erityisesti kangasmailla tavanomainen muokkaussyvyys voi ulottua pinnanläheisiin sulfidipitoisiin kerroksiin, jolloin happamoituminen ja maaveteen myrkyllisissä määrin liukenevat metallit ovat uhka sekä vesistöille että taimien kehitykselle. Tämän oppaan tavoitteena on kuvata käytettävissä olevaan tutkimustietoon perustuen tehokkaimmat happamuushaittojen torjuntakeinot metsien kunnostusojitusta ja metsien uudistamiseen liittyvää maanmuokkausta toteutettaessa.201

Terrestrial laser scanning and pin meter measurements for erosion and roughness assessment in boreal peatland forest ditches

201

Tree species richness affecting fine root biomass in European forests

201

Is tree species diversity or tree species identity the most important driver of European forest soil carbon stocks?

201