Maaperä on metsäekosysteemin rakenteen ja toiminnan perusta. Maaperän fysikaaliset, kemialliset ja biologiset prosessit säätelevät metsän hiilen, ravinteiden ja veden kiertoa eli käytännössä koko metsän elämää. Ihmiset ovat merkittävästi vaikuttaneet näihin prosesseihin ja sitä myöten koko metsäekosysteemin toimintaan.
MMM Lilli Kaarakka selvitti tuoreessa väitöskirjassaan kahden maaperän rakenteeseen ja kemialliseen koostumukseen vaikuttavan toimenpiteen − kantojen korjuun ja tekopohjaveden muodostamisen – pitkäaikaisvaikutuksia metsämaaperän ja -kasvillisuuden rakenteeseen, toimintaan ja toipumiseen.
Aiemmat kotimaiset tutkimukset näiden toimenpiteiden vaikutuksista on tehty korkeintaan muutamia vuosia toimenpiteiden päättymisen jälkeen eikä vaikutusten kestoa ja ekosysteemien toipumisnopeutta tunneta.
Kantojen poistaminen häiritsee ekosysteemiä
Avohakkuun jälkeen myös kannot saatetaan korjata metsästä pois, jolloin maaperän pintakerros häiriintyy ja siitä poistuu hiiltä ja ravinteita juurten ja kantojen mukana.
Tuoreen väitöksen tulokset osoittavat, että kantojen korjuun ja sen jälkeen tehtävän maanmuokkauksen seurauksena kuusikoiden maaperän pintakerros häiriintyy laajalti ainakin yli kymmenen vuoden ajaksi.
Havupuiden kannot ja paksut juuret muodostavat merkittävän hiilen ja ravinteiden pitkäaikaisvaraston, ja kantojen korjuun merkittävin ekologinen vaikutus onkin lahopuun ja sen hiilivaraston määrän väheneminen.
Tekopohjavesi rehevöittää maaperän
Tekopohjavettä tuotetaan sadettamalla ravinnerikasta järvivettä harjualueille. Tämä lisää maaperään hiiltä ja ravinteita, ja käsittelyn tuloksena maaperän kemiallinen koostumus muuttuu ja metsäekosysteemi rehevöityy.
Tutkimuksen mukaan maaperän happamuus, ravinnepitoisuudet ja kasvilajisto eivät olleet palautuneet vielä 12−15 vuoden jälkeen sadetuksen päättymisestä.
Tekopohjavesialueilla maaperän pH oli edelleen huomattavasti korkeampi sadetetuilla koealoilla kuin vastaavilla kasvupaikoilla, joita ei oltu sadetettu. Myös aluskasvillisuuden lajien runsaussuhteet poikkesivat aiemmasta vielä reilun kymmenen vuoden kuluttua sadetuksen päättymisestä.
− Tutkimukseni osoittaa, että maan pintakerroksen rakenne ja maaperän toiminta häiriintyvät pitkäaikaisesti molempien käsittelyjen seurauksena. Ympäristövaikutusten keston ja niistä toipumisen tunteminen on ensiarvoisen tärkeää, jotta metsäenergian korjuun päätöksentekoa ja suunnittelua ja vastaavasti tekopohjavesilaitosten toimintaa voidaan suunnitella mahdollisimman pienin ympäristöhaitoin, sanoo perjantaina 9.11. väittelevä MMM Lilli Kaarakka.
Lilli Kaarakka (MMM, M.Sc.) väittelee aiheesta ”Maaperämuutosten kesto ja ekosysteemin pitkän ajan toipuminen fysikaalisesta ja kemiallisesta kuormituksesta – esimerkkeinä kantojen korjuu ja sadetusimeytys” 9.11.2018 klo 12, auditorio B2 Raisio-sali (Latokartanonkaari 7).
Väitöskirja on saatavilla Helsingin yliopiston digitaalisesta arkistosta: Soil changes and long-term ecosystem recovery from physical and chemical load – stump harvesting and sprinkling infiltration as case studies
Yhteystiedot:
Lilli Kaarakka
Helsingin yliopisto
Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta
+358 50 37 59776
lilli.kaarakka@helsinki.fi