An attempt is made in this paper to create two consistent mire typologies, i.e. 1) the Combined Finnish Mire Typology covering all possible mire areas in Finland and 2) the Mire Water Flow Typology for boreal, zonal mire systems, i.e. aapa mires and raised bogs. Furthermore, larger groundwater recharge-discharge patterns concerning mires and the biological significance of morphologic and hydrologic mire classifications are discussed. Zonal mire systems from raised bogs to aapa mires are described as a dominance-based continuum. Local mire systems are subdivided according to factors that impede the formation of mire massifs, which are the essential morphological units of zonal mire systems. Smaller-scale mire units for aapa mires and the acrotelmic flow pattern are presented on the basis of a typical mid-boreal aapa mire system with a raised bog, based on the aerial photograph interpretation. The discussion of the groundwater recharge-discharge pattern and the biological significance of morphologic and hydrologic mire classifications is based on literature.
Key words: aapa mire, raised bog, groundwater, mire classification, mire hydrology, aerial photograph interpretation, peatland morphology, slope fen
Laitinen, Jarmo, University of Oulu, Department of Biology, Botany, Finland, e-mail: jarmo.laitinen@oulu.fi
Rehell, Sakari, Metsähallitus, Natural Heritage Services Pohjanmaa, Oulu, Finland.
Huttunen, Antti, University of Oulu, Department of Biology, Botany. Finland.
Tahvanainen, Teemu, Faculty of Biosciences, University of Joensuu. Joensuu, Finland.
Heikkilä, Raimo, Friendship Park Research Centre, Kuhmo, Finland.
Lindholm, Tapio. Finnish Environment Institute, Helsinki, Finland.
Studies of mire hydrology and carbon accumulation have shown 1) an exponential increase in the rate of horizontal water movement with increasing height of the water table, and 2) a curvilinear relationship between the water table elevation and carbon accumulation rate, with a single maximum. Equations for these relationships suggest that optimal carbon accumulation will occur where the water table is at moderate depth and the surface has little microtopography. Wet conditions tend to enhance microtopographic relief by differential peat accumulation, while dry conditions tend to reduce relief. For mires with abundant dry microsites, increasing the water supply typically increases the rate of carbon accumulation, but this effect could be transient because microtopographic relief may also increase and have a negative effect on carbon accumulation. The runoff-inhibiting nature of ridge and hollow patterns makes patterned mires especially vulnerable to loss of carbon fixation ability with increasing wetness. While dry periods often cause peat loss in the short term, over the long term their effect may be positive because they hinder the formation of strong microtopography. This helps explain why high peat accumulation rates and some of the world’s most extensive peatlands occur in continental regions with a marginally adequate moisture supply.
Key words: hydrology, microtopography, mire patterning, peat accumulation
David K. Swanson, USDA Forest Service, USA, email: dkswanson@fs.fed.us
Metsäntutkimuslaitos perusti vuosina 1973–1978 ojitusaluemetsiin maanlaajuisen nk. H-kulttuurikoesarjan. H-kulttuurilla tarkoitetaan metsänuudistamis- ja kasvatustapaa, jossa puuntuotannon olosuhteet — puiden vesi- ja ravinnetalous sekä myös puunkorjuu — on optimoitu puuntuotoksen ja metsänkasvatuksen talouden maksimoimiseksi. Vuosien 1999–2003 aikana tästä koesarjasta mitattiin yhdeksän koetta. Kokeiden perustamisesta oli tällöin kulunut 24–30 vuotta. Mitatut kohteet olivat istutusmänniköitä, jotka saivat istutuksen yhteydessä laikku- tai kaistalannoituksen. Kasvupaikat vaihtelivat karuista keskiviljaviin; kohteiden ravinnetila (turpeen typpi, neulasten pääravinteet) oli varsin hyvä. Yleiset kasvutekijät (lämpösumma, viljavuus) ovat määränneet puuntuotoksen tason. Pelkän istutuslannoituksen saaneilla koealoilla runkopuun kokonaistuotos oli kokeesta riippuen 46–192 m3 ha–1. Vuonna 1994 tehtyjen jatkolannoituskäsittelyjen vaikutus vaihteli suuresti. Parhaiten kasvaneella Padasjoen mustikkaturvekankaalla tuotokset olivat 1973 1999, käsittelystä riippuen, 182–238 m3 ha–1. Kokeiden perustamisvaiheessa esitettyihin tuotostavoitteisiin (300 m3 ha–1 30 vuodessa) ei päästy missään kokeessa. Nykykäsityksen mukaan manuaaliseen puunkorjuuseen perustunut ja paljon hoitotöitä vaatinut H-kulttuuri tuottaa liian kallista puuta. Ajatukseltaan ja toteutukseltaan tämä tutkimuksellinen lähestymistapa on kuitenkin ollut kokopuukorjuu- ja energiametsäasioiden edelläkävijä.
Avainsanat: intensiivinen kasvatus, kokonaistuotos, lannoitus, neulaset, turvemaa
Key words: intensive cultivation, total yield, fertilisation, needles, peatland hiilen kierto, Fennoskandia, Holoseeni, Pohjois-Venäjä, palsa, ikirouta, kasvimakrofossiili, radiohiiliajoitus
Klaus Silfverberg & Timo Haikarainen, Metsäntutkimuslaitos, Vantaan toimintayksikkö (Finnish Forest Research Institute), Vantaa, Finland, e-mail: Klaus.Silfverberg@metla.fi.
Jorma Issakainen, Metsäntutkimuslaitos, Muhoksen toimintayksikkö (Finnish Forest Research Institute), Muhos, Finland.
Tutkimuksessa selvitettiin helikopterilannoituksen tarkkuutta, levityksen tasaisuutta sekä suoraan ojiin kulkeutuvan lannoitteen määrää turvemailla. Lisäksi arvioitiin lannoituksen aiheuttamaa fosforin huuhtouman riskiä. Tarkasteltavana lannoitelajina oli PK-lannos. Tulokset osoittivat, että helikopterilannoituksen yhteydessä on hyvin vaikeaa välttää lannoitteen joutumista ojiin. Tutkimuksessa lannoitusalueen ojiin sijoitetuista keräyssuppiloista 69 % sai lannoitetta levityksen yhteydessä. Ojiin kulkeutui lannoitetta keskimäärin 13 kg ha–1 (PK-lannoite sisältää fosforia 8–9 %). Levityksen alueellinen tasaisuus ei myöskään ollut tyydyttävä. Keskimääräinen levitystasaisuuden poikkeama oli 47 % (tavoite alle 30 %). Lannoitteen joutumista ojiin on vaikea välttää ojitusalueilla siksi, että ojaverkosto on usein epäsäännöllinen. Sarkaleveys vaihtelee yleensä 30–60 metrin välillä kun taas lentolannoituksen levityskaistan leveys on vakio; n. 30 m. Kova tuuli voi myös heikentää levityksen tarkkuutta. Lannoitusten vesistövaikutuksien pienentämisessä oikea kohdevalinta on tärkeää ojitusalueilla.
Asiasanat: PK-lannos, huuhtouma, turvemaa, metsänlannoitus
Key words: PK-fertiliser, nutrient leaching, water load, forest fertilisation
Timo Silver, Metsäkeskus Lounais-Suomi (Finnish Forestry Center), Kuralankatu 2, 20540 Turku, Finland e-maii: timo.silver@metsakeskus.fi
Markku Saarinen, Metla, Parkanon toimintayksikkö (Finnish Forest Research Institute), Parkano, Finland e-mail: markku.saarinen@metla.fi
The total peat nitrogen (N) concentration is an important factor when determining stand heights and volumes in areas of poor climate conditions. This study explores the effect of peat nitrogen on the height and volume of Scots pine (Pinus sylvestris L.) stands in drained peatland sites in three temperature sum regions (Susivaara 909, Hepokangas 930, and Haapua 987 dd) in northern Finland. The peat nitrogen concentration ranged from 0.7% to 3.0%. In all experimental fields, the concentrations of foliar nutrients (nitrogen (N), potassium (K), phosphorus (P), and boron (B)) were analyzed. A total of 550 peat samples, 440 foliar samples, and 1687 sample trees were measured. We found nitrogen deficiencies in the foliar samples of all experimental fields. At Haapua, the stands were the highest, about 140 dm, when the peat N-concentration was at its maximum (3.0%). In the areas of Susivaara and Hepokangas, the stand heights were lower than in Haapua, about 90 dm, when N-concentrations of peat were at their maximum (2.5% and 2.8%). The stand volumes were largest at Haapua (about 190 m3/ha, N = 3.0%). At Susivaara (80 m3/ha, N = 2.5%) and Hepokangas (70 m3/ha, N = 2.8%), lower stand volumes were measured. We found a strong positive relationship between peat N-concentration and stand height as well as stand volume at Hepokangas and Haapua. At Susivaara, however, this relationship was weak. The results show that the total peat nitrogen concentration strongly affects stand height and volume on drained peatlands. The information of this study can be utilized, for example, when assessing the feasibility of forest management practices, such as the profitability of ditch network maintenance and fertilizations on peatlands.
Key words: Drainage, foliar nutrient, peat nitrogen, Scots pine, stands height, stand volume.
Timo Korkalainen, Alfred Colpaert, University of Joensuu, Department of Geography, P.O. Box 111, 80101 Joensuu, Finland, email: timo.korkalainen@joensuu.fi
Pekka Pietiläinen, Finnish Forest Research Institute, Muhos Research Unit, Kirkkosaarentie 7, 91500 Muhos, Finland.
Mustikka (Vaccinium myrtillus L.) ja puolukka (Vaccinium vitis-idaea L.) ovat tyypillisiä marjoja tuottavia metsävarpujamme. Nämä lajit esiintyvät ja tuottavat marjoja myös monilla soilla. Mustikan ja puolukan satotutkimukset ovat kuitenkin pääosin keskittyneet kivennäismaille. Tässä tutkimuksessa koottiin yhteen ja verrattiin aikaisempia empiirisiä tutkimustuloksia mustikan ja puolukan sadosta turvemailla Suomessa. Tulosten perusteella laskettiin sekä valtakunnalliset että metsäkeskusalueittaiset vuotuiset kokonaismarjasatoestimaatit. Laskelmien mukaan Suomen suot tuottavat vuodessa keskimäärin 15,2 miljoonaa kg mustikkaa ja n. 13,4 milj. kg puolukkaa. Mustikan soilla kasvavan sadon osuus on n. 8,3 % ja puolukan n, 5,2 % marjojen valtakunnallisesta vuotuisesta kokonaissadosta. Etelä- ja Pohjois-Pohjanmaalla, Kainuussa, Pohjois- Karjalassa ja Pohjois-Savossa soiden tuottaman mustikka- ja puolukkasadon osuus alueellisesta kokonaissadosta on suurempi kuin keskimäärin valtakunnallisesti. Näillä alueilla esiintyy paljon metsämaan korpia ja rämeitä, jotka tuottavat hyvin mustikkaja puolukkasatoja.
Avainsanat: korpi, räme, kokonaismarjasato
Marjut Turtiainen, Joensuun yliopisto, metsätieteellinen tiedekunta, PL
111, 80101 Joensuu, email: marjut.turtiainen@joensuu.fi, tel. +358-13-251 5259, fax
+358-13-251 3634
Kauko Salo, Metla, Joensuun toimintayksikkö, PL 68, 80101 Joensuu
Olli Saastamoinen, Joensuun yliopisto, metsätieteellinen tiedekunta, PL
111, 80101 Joensuu