Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Taru Palosuo

Soil carbon modelling as a tool for carbon balance studies in forestry

Palosuo T. (2008). Soil carbon modelling as a tool for carbon balance studies in forestry. https://doi.org/10.14214/df.61

Tiivistelmä

Metsien maaperä on merkittävä hiilen varasto. Ilmastonmuutos ja erilaiset metsänkäsittelyt vaikuttavat paitsi puuston biomassan myös maaperän hiilivarastoon. Näitä vaikutuksia ei kuitenkaan vielä täysin tunneta. Kansainvälinen ilmastosopimus kuitenkin velvoittaa sopijamaat raportoimaan myös maaperän hiilivarastossa tapahtuvat muutokset. Maaperän hiilivaraston muutosten arviointi mittaamalla on hyvin vaikeaa ja työlästä, koska varaston spatiaalinen vaihtelu on suurta verrattuna ajallisiin muutoksiin. Tämän vuoksi hiilivaraston ja sen muutosten arvioinnissa käytetään usein malleja. Tässä väitöskirjassa kehitettiin ja testattiin kivennäismaiden metsien orgaanisen aineen hajoamista ja maaperän hiilivaraston dynamiikkaa kuvaava YASSO-malli. Mallilla pyrittiin kuvaamaan tärkeimmät hiilivaraston dynamiikkaan vaikuttavat tekijät, mutta silti pitämään malli niin yksinkertaisena, että sen toimintaperiaatteiden ymmärtäminen ja käyttö sovelluksissa olisi helppoa. Väitöskirja sisältää mallin rakenteen ja oletusten kuvauksen sekä mallin parametrien määrityksen mittausten avulla. Mallin toimintaa arvioitiin tarkastelemalla mallitulosten herkkyyttä parametriarvojen muutoksille, tutkimalla mallitulosten tarkkuutta epävarmuusanalyysin avulla ja vertaamalla mallituloksia mitattuihin havaintoihin ja toisen maamallin antamiin tuloksiin. Väitöskirjassa esitetään lisäksi kolme erilaista mallin sovellusta, joista kaksi käsittelee hakkuutähteiden talteenoton ja energiakäytön vaikutusta maaperän hiilivarastoon metsikkötasolla. Kolmannessa mallia käytetään osana metsien inventointitietoihin perustuvaa hiilitaseen arviointimenetelmää kansallisella tasolla. Kyseisessä osatutkimuksessa Suomen metsien kasvillisuuden ja kivennäismaiden maaperän hiilitase arvioitiin vuosina 1922-2004. Epävarmuus- ja herkkyysanalyysien mukaan YASSO-mallin hiilivarastoarviot ovat epävarmoja, sillä näihin arvioihin vaikuttavat malliparametrit tunnetaan huonosti. Hiilivarastomuutosten arviot sen sijaan ovat verrattain tarkkoja, sillä näihin vaikuttavat parametrit tunnetaan paremmin. Mallin testaus laajalla kanadalaisella karikepussiaineistolla osoitti, että malli onnistui kohtalaisesti kuvaamaan erilaisten karikkeiden hajoamisen erilaisissa ilmasto-olosuhteissa. Mallin dynaaminen lähestymistapa osoittautui tehokkaaksi sovelluksissa, joissa se yhdistettiin metsikkömalliin tai inventointitietoihin ja biomassa- ja karikemalleihin. Jotta malli paremmin soveltuisi maaperän hiilivaraston dynamiikan arvioimiseen laajemmilla maantieteellisillä alueilla, erilaisilla maankäyttömuodoilla ja laajemmissa tutkimuskysymyksissä, mallin oleellisia kehitysalueita ovat ilmastotekijöiden vaikutusten kuvauksen tarkentaminen sekä typpidynamiikan ja maalajin huomioiminen. Mallisovellusten mukaan hakkuutähteiden keruu hakkuiden jälkeen vähentää maaperään siirtyvää hiilen määrää ja tämä hiilivarastomuutos on merkittävä verrattuna muihin hakkuutähteiden energiakäytön aiheuttamiin kasvihuonekaasupäästöihin. Kansallisella tasolla metsien maaperän hiilivarastolla on merkittävä rooli metsien hiilitaseessa.

Avainsanat
maaperä; hiilitase; kasvihuonekaasuinventaario; hakkuutähteet; orgaanisen aineen hajoaminen; YASSO-malli

Tekijä
  • Palosuo, University of Helsinki, Department of Forest Ecology Sähköposti taru.palosuo@efi.int (sähköposti)

Julkaistu 3.4.2008

Katselukerrat 3139

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.61 | Lataa PDF

Creative Commons License CC BY-NC-ND 4.0

Osajulkaisut

Liski, J., Palosuo, T., Peltoniemi, M. & Sievänen, R., 2005. Carbon and decomposition model Yasso for forest soils. Ecological Modelling 189(1-2): 168-182.

https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2005.03.005

Palosuo, T., Liski, J., Trofymow, J.A. & Titus, B., 2005. Litter decomposition affected by climate and litter quality - testing the Yasso model with litterbag data from the Canadian Intersite Decomposition Experiment. Ecological Modelling 189(1-2):183-198. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2005.03.006

Palosuo, T., Peltoniemi, M., Mikhailov, A., Komarov, A., Faubert, P., Thürig, E., & Lindner, M., 2008. Projecting effects of intensified biomass extraction with alternative modelling approaches. Forest Ecology and Management 255(5-6): 1423-1433. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.10.057

Palosuo, T., Wihersaari, M. & Liski, J. 2001. Net greenhouse gas emissions due to energy use of forest residues - impact on soil carbon balance. In: Pelkonen, P., Hakkila, P., Karjalainen, T. & Schlamadinger, B. (eds.) Woody Biomass as an Energy Source - Challenges in Europe. European Forest Institute Proceedings 39:115-122.

http://www.efi.int/portal/virtual_library/publications/proceedings/39/

Liski, J., Lehtonen, A., Palosuo, T., Peltoniemi, M., Eggers, T., Muukkonen, P. & Mäkipää, R. 2006. Carbon accumulation in Finland's forests 1922-2004 - an estimate obtained by combination of forest inventory data with modelling of biomass, litter and soil. Annals of Forest Science 63:687-697.

https://doi.org/10.1051/forest:2006049


Rekisteröidy
Click this link to register to Dissertationes Forestales.
Kirjaudu sisään
Jos olet rekisteröitynyt käyttäjä, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta
Valitsemasi artikkelit
Hakutulokset
Lepilin D., (2023) Impacts of thinning activities on boreal peatlan.. Dissertationes Forestales vol. 2023 no. 346 artikkeli 23013
Ťupek B., (2020) Environmental controls of boreal forest soil CO<.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 303 artikkeli 10439
Kosunen M., (2020) Insect and storm disturbance in boreal forests —.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 300 artikkeli 10430
Selkimäki M., (2020) Integrating erosion risk into forest management .. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 290 artikkeli 10328
Kaarakka L., (2018) Soil changes and long-term ecosystem recovery fr.. Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 260 artikkeli 10042
Čugunovs M., (2018) Impacts of fire in active and passive restoratio.. Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 259 artikkeli 10047
Danquah J. A., (2012) Restoration of degraded dry semideciduous forest.. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 148 artikkeli 1931
Karhu K., (2010) Temperature sensitivity of soil organic matter d.. Dissertationes Forestales vol. 2010 no. 107 artikkeli 1890
Palosuo T., (2008) Soil carbon modelling as a tool for carbon balan.. Dissertationes Forestales vol. 2008 no. 61 artikkeli 1843
Peltoniemi M., (2007) Country-scale carbon accounting of the vegetatio.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 50 artikkeli 1831
Pihlatie M., (2007) Nitrous oxide emissions from selected natural an.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 36 artikkeli 1818
Hokkanen P., (2006) Vegetation patterns of boreal herb-rich forests .. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 27 artikkeli 1811
Lehtonen A., (2005) Carbon stocks and flows in forest ecosystems bas.. Dissertationes Forestales vol. 2005 no. 11 artikkeli 1794