University of Helsinki - A Leading European University

Väitös 11.11.2011: Pintakasvillisuus huomattavassa roolissa metsien hiilensidonnassa

Pohjoisilla havumetsillä on suuri merkitys hiilen sitojina. Hiilensidonnan tutkimus on keskittynyt pääasiassa puihin, mutta myös monet pintakasvilajit yhteyttävät tehokkaasti ja voivat siten vaikuttaa merkittävästi metsikön hiilensidontaan. MMM Liisa Kulmala selvitti Helsingin yliopistossa 11.11.2011 tarkastetussa väitöskirjassaan yleisimpien pintakasvien hiilensidontaa eri-ikäisissä männiköissä sekä erilaisia menetelmiä sen mittaamiseen.

Etenkin männiköissä ja hakkuuaukeilla pääsee paljon valoa maassa kasvavien kasvien, kuten mustikan, puolukan, kanervan, kastikan sekä sammalien käyttöön. Vanhemmissa metsissä pintakasvien osuus kaikesta hiilensidonnasta on noin 10–15 prosenttia, mutta nuorissa, alle 20-vuotiaissa metsissä se on huomattavan paljon suurempi.

– Tieto pintakasvien osuudesta on tärkeä, sillä sen avulla voidaan tarkentaa metsien osalta etupäässä puiden hiilensidontaan perustuvia globaaleja ilmastomalleja, Liisa Kulmala kertoo.

Tutkimuksissa kasveja suljettiin kasvupaikoillaan tiiviiseen kammioon, jonka hiilidioksidipitoisuutta mitattiin. Näin saatiin selville kasvien sitoman hiilen määrä. Kulmala tutki pintakasvilajien yhteytystä viidessä eri-ikäisessä metsässä sekä kahdella ravinteisuudeltaan toisistaan hyvin poikkeavalla hakkuuaukolla.

– Hakkuuaukoissa pintakasvit ovat luonnollisesti ainoita hiilensitojia, mutta niiden toimintaan vaikuttivat kova lajistokilpailu sekä toisten kasvien varjoon jääminen, väittelijä selittää.

Ainavihantojen kasvien biomassa oli runsain karulla hakkuuaukolla ja metsikön alla, kun taas heinät ja ruohot vallitsivat ravinteikkailla ja avoimilla alueilla. Valo, lämpötilahistoria, maan kosteus ja viimeaikaiset hallat selittivät varpujen kuten myös osin muidenkin kasvilajien yhteytysnopeuden muutoksia. Valo sekä sateisuus puolestaan selittivät suurimman osan sammalten yhteytysnopeuden muutoksista.

MMM Liisa Kulmala väitteli 11.11.2011 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta Photosynthesis of ground vegetation in boreal Scots pine forests. Vastaväittäjänä oli apulaisprofessori Sari Palmroth, Duke University, USA, ja kustoksena professori Annikki Mäkelä.

Väitöskirja julkaistaan Dissertationes Forestales -sarjassa, ja se on luettavissa myös E-thesis-palvelussa.

 

Tutkijan esittelyyn