Commercial thinning is a common practice when growing even-aged stands in the Nordic countries. Thinning from below is carried out to harvest suppressed and part of the mid-sized trees that cannot successfully compete for resources and have become grown over by co-dominant and dominant trees. In five field experiments, we studied the effects of harvesting method on the nutrient amount of logging residues left at the site in thinning of Scots pine stands. Comparison was carried out between four harvest¬ing methods representing different levels for forest-residue recovery: SOH (stem-only harvesting down to a diameter of 7 cm, SOH-E (stem-only harvesting down to a diameter of 2 cm),WTH (whole-tree harvesting including stems, tops and branches) and WTH-M (WTH and manual collection of those logging residues which were left in mechani¬cal harvesting). In each experiment, logging residues were weighed and sampled for determination of their nutrient concentrations, and soil samples were taken from the surface peat layer (0–20 cm) for nutrient analyses. In SOH treatments, all residues and nutrients bound in the logging residues were left at the site. In WTH 28–67% and in WTH-M 4–20% of the nutrients remained at the site, with the figure depending on the experiment. The amounts of N (1%), P (1–4%), Ca (2–5%), and Mg (3–8%) bound in the logging residues in SOH were low in comparison to the corresponding amounts in the 0–20 cm peat layer. However, the amount of K in logging residues represented 10–26% and the amount of B 8–15% compared with the corresponding nutrients in peat. The amount of N, P, and K in logging residues after CTL harvesting was 39–86, 3–7, and 9–21 kg•ha-1, respectively. The corresponding figures after WTH were 15–36, 1–3, and 3–9 kg ha-1. We assume that WHT on peatland sites that are prone to K deficiency or already have a detected shortage may increase a risk for nutrient imbalances and growth loss in remaining tree stand.
Key words: nutrients, logging residues, thinning, whole-tree harvesting
Avainsanat: turvemaa, ravinteet, hakkuutähteet, harvennus, kokopuukorjuu
Jyrki Hytönen, Natural Resources Institute Finland, Silmäjärventie 2, 69100 Kannus, Finland, tel. +358503193405; e-mail jyrki.hytonen@luke.fi
Mikko Moilanen, Natural Resources Institute Finland, Paavo Havaksen tie 3, 90014 Oulu, e-mail mikko.moilanen@luke.fi
Monien minerotrofisten avosuo- ja sekatyyppien aluskasvillisuus karuuntuu metsäojituksen seurauksena. Tämä liittyy kasvien ravinteiden saantia säätelevään vaihtokapasiteettiin. Kun ojituksen seurauksena vesitilavuus pienenee ja happamuus kasvaa, kasvupaikalle leviää laji, jonka vaihtokapasiteetti on kosteammalla alustalla viihtyvän lajin vaihtokapasiteettia korkeampi. Suokasviyhteisön vesi- ja ravinnetalous kytkeytyvät näin toisiinsa. Tässä katsauksessa tarkastellaan lyhyesti myös pintaturpeen ravinnevaroja ja ravinteiden kiertoa. Ojituksen aiheuttamasta kosteus- ja ravinnevaihtelun pienentymisestä on seurauksena se, että ojitus korostaa korpisuuden ja rämeisyyden merkitystä kasviyhteisöjen koostumusta määräävinä tekijöinä: korpisuus sisältää kuusivaltaisten kivennäismaiden kasvillisuutta ja rämeisyys vähäravinteisten mäntymetsien kasvillisuutta. Avosuo- ja sekatyypeillä lajiston vaihtuminen eli kasviyhteisön muutos ojituksen seurauksena on yleensä suurempi kuin aidoilla, mätäspintavaltaisilla suotyypeillä. Metsäojituksen jälkeen aidot korpi- ja rämetyypit pitävät aluskasvillisuuden osoittaman ravinteisuustasonsa parhaiten ja sekatyypit sitä paremmin mitä enemmän kasvupaikalla on korpisuus –reunavaikutusta. Avosuo- ja rämesekatyyppien ravinteisuustaso sitä vastoin laskee. Artikkelissa arvioidaan sen aiheuttamia seurauksia ja ongelmia kasvupaikkojen luokittelulle. Työssä kuvataan rämekarhunsammalturvekangas, joka sijoittuu erikoistapauksena varputurvekangas II –tyyppiin. Lopuksi tarkastellaan lannoitusvaikutuksia ja pohditaan kakkostyypin turvekankaiden tulevaa kehitystä. Lannoitukset muuttavat runsastyppisten, mutta vähän kivennäisravinteita sisältävien avosuo- ja sekatyyppilähtöisten turvemaiden kasvuolosuhteita ja kasvillisuutta huomattavasti. Ravinteisuusluokka voi nousta - jatkolannoituksin ja tuhkalannoituksella se on ilmeistä. Avosuo- ja sekatyyppien turvekangaskehitys voi olla hyvin vaihtelevaa ja epävakaata johtuen alkuperäisen suon ravinteisuudesta, turvekerroksesta ja sen rakenteesta, ojitustehokkuudesta, lämpösummasta ja erilaisista lannoituksista. Kun tällaisia ojitusaloja on kuivattu pitkään ja niitä on lannoitettu sekä myöhemmin uudistettu pintaturvekerrosta muokaten, nevaisuudesta tai lettoisuudesta kertovaa II-tyypin leimaa on vaikea tai mahdotonta havaita.
Avainsanat: karuuntuminen, kasvillisuus, lannoitus, monimuotoisuus, ravinteisuus, sekundaarisukkessio
Keywords: biodiversity, fertilization, impoverishment of vegetation, nutrient content, understorey vegetation
Juha-Pekka Hotanen, Luonnonvarakeskus, Joensuu. PL 68, 80101 Joensuu. Puh.
+358298015517, email: juha-pekka.hotanen@luke.fi
Markku Saarinen, Luonnonvarakeskus, Parkano. Kaironiementie 15, 39700 Parkano,
Hannu Nousiainen, Luonnonvarakeskus, Vantaa. PL 18, 01301 Vantaa.
Metsäojitus vähentää merkittävästi soiden metaanipäästöjä. Rehevien ruoho- ja mustikkaturvekankaiden maaperä on kuitenkin merkittävä hiilidioksidin lähde ilmakehään turpeen vähenemisen takia. Karujen puolukka- ja varputurvekankaiden turve ei näyttäisi nykyisin merkittävästi vähenevän. Puustobiomassan merkittävän suurenemisen ansiosta Suomen metsäojitetut suot ovat tällä hetkellä kasvihuonekaasujen nettonielu.
Ilmastonmuutoksen hillitsemisen kannalta metsänkasvatuksen jatkaminen lienee paras maankäyttömuoto metsäojitetuille soille lähivuosikymmenten aikana. Vaikka laajamittaisella ennallistamisella voitaisiin estää rehevien soiden turpeen väheneminen, samalla kuitenkin puuston kasvu vähenisi ja metaanipäästö kasvaisi. Ennallistamisen jälkeen kestänee vähintään kymmeniä tai satoja vuosia, ennen kuin saavutetaan ilmaston kannalta metsänkasvatuksen jatkamista parempi tilanne. Pitkällä aikavälillä rehevien soiden ennallistaminen on kuitenkin ilmaston kannalta parempi vaihtoehto, koska jo muutaman kymmenen senttimetrin paksuisen turvekerroksen häviäminen vapauttaa enemmän hiiltä ilmakehään kuin kookaskaan puusto pystyy sitomaan itseensä.
Metsäojitettujen soiden kasvihuonekaasutaseista on viime vuosina kertynyt melko kattavasti tietoa. Jotta metsätalouden jatkamisen tai mahdollisen puuston kasvamaan jättämisen tai suon ennallistamisen ilmastovaikutuksen suuruutta voidaan täsmällisesti arvioida, tarvitaan vertailulaskelmia eri vaihtoehtojen kasvihuonekaasupäästöistä. Suuren kokonaispinta-alan takia metsäojitettujen soiden tulevalla käytöllä voi olla suuri vaikutus Suomen kasvihuonekaasupäästöihin.
Avainsanat: turvemaa, kasvihuonekaasut, hiilidioksidi, metaani, typpioksiduuli, suo¬metsätalous, ojitus
Keywords: peat, greenhouse gases, carbon dioxide, methane, nitrous oxide, peatland forestry, ditching
Paavo Ojanen, Luonnonvarakeskus (LUKE), puh. +358 45 674 2593, email: paavo.ojanen@helsinki.fi