Effect of waterlogging on boreal forest tree seedlings during dormancy and early growing season
Wang A.-F. (2017). Effect of waterlogging on boreal forest tree seedlings during dormancy and early growing season. https://doi.org/10.14214/df.224
Tiivistelmä
Ilmastonmuutoksen aiheuttama talvisateiden lisääntyminen saattaa altistaa pohjoiset havumetsät talvi- tai kevättulville erityisesti ojitetuilla turvemailla. On tärkeää tuntea pääpuulajien vasteet tulvalle, jotta voidaan parantaa ennusteita metsien tuottavuudesta sekä kunnostusojituksen tarpeesta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää vuoden ikäisten kuusen (Picea abies (L.) Karst.), rauduskoivun (Betula pendula Roth) ja hieskoivun (Betula pubescens Ehrh.) taimien fysiologisia ja kasvuvasteita kuukauden mittaiselle tulvalle lepokauden lopulla sekä koivulajien vasteita kuukauden mittaiselle tulvalle kasvukauden alussa.
Lepokauden tulva (LT) johti pienempään juuritilavuuteen kuusella, mutta ei vaikuttanut klorofyllifluoressenssiin eikä neulasten, rankojen tai juurten biomassaan. LT vähensi rauduskoivun juurten biomassaa ja juurten vedenjohtavuutta, mutta ei vaikuttanut maanpäällisiin kasvinosiin. Hieskoivussa LT vähensi ilmarakojohtavuutta ja nettofotosynteesiä, mutta eri kasvinosien biomassaan se ei vaikuttanut. Kokeessa tutkitut puulajit selviytyivät kuukauden mittaisesta talvitulvasta hyvin.
Kasvukauden tulva (KT) johti alempaan ilmarakojohtavuuteen ja nettofotosynteesiin sekä pienempään lehtipinta-alaan molemmissa koivulajeissa. Lehtien kalium-, kalsium-, magnesium-, mangaani- ja booripitoisuudet olivat pienempiä KT-käsittelyn rauduskoivuissa, mutta hieskoivussa ainoastaaan kalsium- ja magnesiumpitoisuudet olivat pienemmät. Hieskoivussa KT lisäsi voimakkaasti ohutjuurten haarautumista (klusterijuuria), lehtien karvoja ja rangan korkkihuokosia. Rauduskoivussa taas ei esiintynyt vastaavia sopeutumisilmiöitä. Kasvukauden tulva vaikutti haitallisemmin molempiin koivulajeihin kuin lepokauden tulva. Morfologisten piirteiden sopeutuminen tulvaan selitti lajien välisiä eroja paremmin kuin fysiologiset vasteet. Tulokset selittävät osaltaan hieskoivun parempaa menestymistä märässä maassa verrattuna rauduskoivuun.
Avainsanat
biomassa;
boreaalinen metsä;
ravinteet;
fotosynteesi;
dormanssi;
Fv/Fm;
hypoksia;
ilmaraot;
juuri;
lehtikarvat;
tulva;
tärkkelys
-
Wang,
University of Eastern Finland, School of Forest Sciences
Sähköposti
aifang.wang@luke.fi
Julkaistu 17.1.2017
Katselukerrat 4285
Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.224 | Lataa PDF
Osajulkaisut
Wang A.F., Roitto M., Lehto T., Zwiazek J.J., Calvo-Polanco M., Repo T. (2013). Waterlogging under simulated late-winter conditions had little impact on the physiology and growth of Norway spruce seedlings. Annals of Forest Science 70: 781-790.
http://dx.doi.org/10.1007/s13595-013-0325-5
Wang A.F., Roitto M., Sutinen S., Lehto T., Heinonen J., Zhang G., Repo T. (2016). Waterlogging during dormancy and early growth affect root and leaf morphology of Betula pendula and Betula pubescens seedlings. Tree Physiology 36: 86-98.
http://dx.doi.org/10.1093/treephys/tpv089
Wang A.F., Roitto M., Lehto T., Sutinen S., Heinonen J., Zhang G., Repo T. Photosynthesis, nutrient accumulation and growth of two birch species exposed to waterlogging in late dormancy and in the early growing season. Manuscript.
