Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Terhi Rasilo

Connecting silvan and lacustrine ecosystems: transport of carbon from forests to adjacent water bodies

Rasilo T. (2013). Connecting silvan and lacustrine ecosystems: transport of carbon from forests to adjacent water bodies. https://doi.org/10.14214/df.155

Tiivistelmä

Metsä- ja vesiekosysteemien yhteys: puuston sitoman hiilen kulkeutuminen vesistöihin Metsät, suot ja järvet ovat tyypillisiä havumetsävyöhykkeen ympäristöjä. Veden liikkuminen eli hydrologinen kierto ja hiilen kierto yhdistävät ne toisiinsa. Ekosysteemien välisiä hiilivirtoja tunnetaan kuitenkin verraten huonosti, koska ekosysteemejä on perinteisesti tutkittu erikseen. Ilmastonmuutoksen edetessä tulee kuitenkin yhä tärkeämmäksi tarkastella yksittäisten kohteiden sijaan kokonaisuuksia. Väitöskirjatutkimukseni tarkasteleekin maa- ja vesiekosysteemien kytkeytymistä toisiinsa. Tutkin valuma-aluetason hiilivirtoja maastomittauksin ja mallintamalla. Lisäksi tutkin laboratoriossa yksittäisten taimien yhteyttämän hiilen allokaatiota eli jakautumista juuri- ja versobiomassan kasvuun sekä hengitykseen. Tavassa, jolla eri puulajit allokoivat sidottua hiiltä maanalaisiin ja -päällisin osiin, oli lajikohtaisia eroja, jotka heijastavat sopeutumista erilaisiin olosuhteisiin. Symbionttiset mykoritsasienet ovat tärkeitä puiden kasvun kannalta ja tutkimustulosteni osoittavat tiettyjen sienilajien voivan muuttaa allokaatiosuhteita. Havaitsin myös sekä yhteytyksen että hengityksen kasvavan maan lämpötilan kohotessa, mutta muutokset kompensoivat toisensa eikä sidotun hiilen määrä muuttunut. Hiilen kiertoa säätelevät prosessit ovat erilaisia maa- ja vesiympäristöissä. Metsäekosysteemin ja ilmakehän välisiä hiilivirtoja säätelevät ennen kaikkea biologiset prosessit kuten yhteyttäminen ja hajotus, kun taas järven ja ilmakehän väliseen hiilenvaihtoon vaikuttavat voimakkaasti fysikaaliset tekijät kuten vesipatsaan kerrostuneisuutta säätelevä konvektio ja tuulen aiheuttama turbulenssi. Maaperä on vakaa ympäristö, jossa kaasut liikkuvat lähinnä molekyläärisen diffuusion avulla, kun taas vesistöissä ne kulkeutuvat liikkuvan vesimassan mukana eli turbulenttinen diffuusio on tärkeämpi. Horisontaalisesti maalta veteen liikkuvan veden mukana maaperän kaasuja ja liuenneita orgaanisia yhdisteitä päätyy vesistöihin. Metsän hiilitaseeksi kutsutaan yhteyttämällä sidotun ja hengityksessä ja hajotuksessa vapautuvan hiilimäärän erotusta. Taseen avulla voidaan arvioida metsän roolia hiilinieluna tai lähteenä. Maa- ja vesiekosysteemejä on tarkasteltava yhdessä, sillä vesistöjen kautta palautuu ilmakehään lopulta merkittäviä määriä metsissä sidottua hiiltä. Tutkimukseni osoittaa, että hiiltä poistuu metsistä veden mukana vesistöihin ja kulkeutumista säätelee erityisesti kuljettavan veden määrä. Ilmastonmuutoksen edetessäkin yleistyvien rankkasateiden jälkeen maalta vesistöihin kulkeutuvan hiilen vaikutus oli tutkimusalueellani selkein purossa. Väitöskirjatutkimukseni osoittaa, että metsistä vesistöihin kulkeutuva hiili voi pienentää metsän hiilitasetta jopa puoleen. Sen vuoksi on tärkeää tarkastella hiilitaseita maisematasolla eri ympäristöjen väliset hiilivuot huomioiden.

Avainsanat
hiilitase; valuma-alue; boreaalinen; lateraalinen hiilen kulkeutuminen; rantavyöhyke

Tekijä
  • Rasilo, University of Helsinki, Department of Environmental Sciences Sähköposti terhi.rasilo@helsinki.fi (sähköposti)

Julkaistu 15.1.2013

Katselukerrat 6061

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.155 | Lataa PDF

Creative Commons License CC BY-NC-ND 4.0

Osajulkaisut

Pumpanen, J., Heinonsalo, J., Rasilo, T., Villemot, J. & Ilvesniemi, H. 2012. The effects of soil and air temperature on CO2 exchange and net biomass accumulation in Norway spruce, Scots pine and silver birch seedlings. Tree Physiology 32: 724–36.

https://doi.org/10.1093/treephys/tps007

Heinonsalo, J., Pumpanen, J., Rasilo, T., Hurme, K.-R. & Ilvesniemi, H. 2010. Carbon partitioning in ectomycorrhizal Scots pine seedlings. Soil Biology & Biochemistry 42: 1614–1623.

https://doi.org/10.1016/j.bbr.2011.03.031

Pumpanen, J., Heinonsalo, J., Rasilo, T., Hurme, K.-R. & Ilvesniemi, H. 2009. Carbon balance and allocation of assimilated CO2 in Scots pine, Norway spruce and Silver birch seedlings determined with gas exchange measurements and 14C pulse labelling. Trees-Structure and Function 23: 611–621.

https://doi.org/10.1007/s00468-008-0306-8

Susiluoto, S., Rasilo, T., Pumpanen, J. & Berninger, F. 2008. Effects of grazing on the vegetation structure and carbon dioxide exchange of a Fennoscandian fell ecosystem. Arctic, Antarctic and Alpine Research 40: 422–431.

https://doi.org/10.1657/1523-0430(07-035)[SUSILUOTO]2.0.CO;2

Rasilo, T., Ojala, A., Huotari, J & Pumpanen, J. 2012. Rain induced changes in CO2 concentrations in the soil – lake – brook continuum of a boreal forested catchment. Vadoze Zone Journal 11.

https://doi.org/10.2136/vzj2011.0039

Rasilo, T., Ojala, A., Starr, M. & Pumpanen, J. Forest impact on stream DOC concentration in a headwater boreal catchment. Manuscript.

Huotari, J., Ojala, A., Peltomaa, E., Nordbo, A. Launiainen, S., Pumpanen, J., Rasilo, T., Hari, P. & Vesala T. 2011. Long-term direct CO2 flux measurements over a boreal lake: Five years of eddy covariance data. Geophysical Research Letter 38: L18401.

https://doi.org/10.1029/2011GL048753


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
Lähetä sähköpostiin
Packalén P., (2009) Using airborne laser scanning data and digital a.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 77 artikkeli 1860 (poista) | Muokkaa kommenttia
Lopatin E., (2007) Long-term dynamics in growth of Scots pine and S.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 53 artikkeli 1835 (poista) | Muokkaa kommenttia
Rantala T., (2020) Legitimacy of forest policy – concept analysis a.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 309 artikkeli 10487 (poista) | Muokkaa kommenttia
Ryhti K., (2022) Belowground carbon dynamics in Scots pine stands Dissertationes Forestales vol. 2022 no. 333 artikkeli 10787 (poista) | Muokkaa kommenttia
Salminen H., (2009) The effect of temperature on height growth of Sc.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 96 artikkeli 1879 (poista) | Muokkaa kommenttia
Lähtinen K., (2009) Assessing the resource usage decisions and finan.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 89 artikkeli 1871 (poista) | Muokkaa kommenttia
Trishkin M., (2019) Assessment of forest industries compliance to fo.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 285 artikkeli 10268 (poista) | Muokkaa kommenttia
Wu D., (2021) Frost hardiness of Scots pine progenies and some.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 317 artikkeli 10626 (poista) | Muokkaa kommenttia
Jia X., (2017) Dynamics and biophysical controls of carbon, wat.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 238 artikkeli 7695 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kostiainen K., (2007) Wood properties of northern forest trees grown u.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 47 artikkeli 1829 (poista) | Muokkaa kommenttia
Leskinen L., (2007) Kestävyyden tulkinnat metsäkeskusten yhteistoimi.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 44 artikkeli 1832 (poista) | Muokkaa kommenttia
Schuck A., (2009) Perspectives and limitations of Finnish higher f.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 78 artikkeli 1861 (poista) | Muokkaa kommenttia
Verkerk P. J., (2015) Assessing impacts of intensified biomass removal.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 197 artikkeli 1979 (poista) | Muokkaa kommenttia
Gritten D., (2009) Facilitating resolution of forest conflicts thro.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 91 artikkeli 1873 (poista) | Muokkaa kommenttia
Männistö E., (2022) Emissions of methane and other biogenic volatile.. Dissertationes Forestales vol. 2022 no. 332 artikkeli 10785 (poista) | Muokkaa kommenttia
Viholainen N., (2021) Business ecosystem and end-user lenses in wooden.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 315 artikkeli 10563 (poista) | Muokkaa kommenttia
Primmer E., (2010) Integrating biodiversity conservation into fores.. Dissertationes Forestales vol. 2010 no. 109 artikkeli 1892 (poista) | Muokkaa kommenttia
Pyörälä J., (2020) Assessing wood properties in standing timber wit.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 295 artikkeli 10368 (poista) | Muokkaa kommenttia
Rasilo T., (2013) Connecting silvan and lacustrine ecosystems: tra.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 155 artikkeli 1938 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hakutulokset