Artikkelit jotka sisältää sanan 'maankäytön muutos'

Kategoria : Articles

Sara Pineda-Zapata. (2026). Strategic landscape-level integration of biomass production and ecosystem services at European level. https://doi.org/10.14214/df.397
Avainsanat: biodiversiteetti; bioenergia; maankäytön muutos; nopeakasvuiset viljelmät; ekologinen kytkeytyneisyys; monitoiminnalliset maisemat
Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Biomassajärjestelmien käyttö on lisääntynyt Euroopassa uusiutuvan energian ja biopohjaisten tuotteiden lähteinä. Erityisesti nopeakasvuisten viljelmien pinta-ala on kasvanut nopeasti vastauksena tarpeeseen vähentää hiilidioksidipäästöjä, hillitä ilmastonmuutosta ja vahvistaa energiaomavaraisuutta. Tuotannollisen roolinsa lisäksi biomassajärjestelmät voivat tarjota useita ympäristöpalveluita niitä ympäröiville maisemille. Näiden hyötyjen laajuus riippuu kuitenkin voimakkaasti paikallisesta kontekstista. Lisäksi biomassajärjestelmiä koskeva paikkatieto on edelleen hajanaista ja hajautunutta, mikä rajoittaa mahdollisuuksia tutkia niiden vaikutuksia.

Tämän puutteen korjaamiseksi väitöskirjassa kootaan paikkatietoa biomassajärjestelmistä eri puolilla Eurooppaa, kuvaillaan niitä ympäröivää maankäyttökontekstia sekä tarkastellaan spatiaalisia ratkaisuja, joiden avulla nämä järjestelmät voivat parantaa maisemarakenteen ominaisuuksia ja ekosysteemipalveluja. Käytettävissä olevan biomassajärjestelmien sijaintitiedon ja maankäyttöaineistojen avulla arvioitiin maankäytön monimuotoisuutta, mallinnettiin ekologista kytkeytyneisyyttä sekä sovellettiin monitavoitteista spatiaalista suunnittelua hoitotoimenpiteiden optimoimiseksi kannattavuuden ja ekosysteemipalvelujen tuottamisen välisten kompromissien näkökulmasta.

Tulokset osoittavat, että poppeli- ja pajuviljelmillä on suurin potentiaali monipuolistaa maatalousmaisemia, mikä johtuu niiden suhteellisen pienestä kuviokoosta ja sijoittumisesta pääosin voimaperäisen maatalouden matriisiin. Sitä vastoin eukalyptusviljelmät voivat aiheuttaa maiseman yksipuolistumisen riskin suuren kuviokokonsa ja pääosin metsäisiin ympäristöihin sijoittumisensa vuoksi. Vesistöalueen tasolla poppeliviljelmät voivat toimia askelkivinä, jotka yhdistävät suuria metsäalueita, mutta niiden tehokkuus riippuu niiden spatiaalisesta sijoittelusta ja tutkittujen lajien leviämiskyvystä. Poppeliviljelmien hoidon spatiaalinen optimointi paljasti niiden mahdollisen roolin ekosysteemipalvelujen ylläpitäjänä tiukoissa suojeluskenaarioissa. Yhdistettynä rantametsiin ne voivat saavuttaa sekä taloudellisen kannattavuuden että toivottavat ekologiset tulokset tuotannollisissa maisemissa.

Kaiken kaikkiaan tämä väitöskirja tarjoaa uuden panoksen biomassajärjestelmien ymmärtämiseen Euroopassa tarjoamalla spatiaalisen viitekehyksen, joka tukee maankäytön suunnittelijoita, päätöksentekijöitä ja tutkijoita maisemien suunnittelussa siten, että tuotannollisuus ja kestävyys ovat tasapainossa.

  • Pineda-Zapata, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences ORCID https://orcid.org/0009-0006-8014-0098 Sähköposti: spineda@uef.fi
Xiaoqian Xu. (2023). Land-use patterns of energy crops in the agricultural landscape. https://doi.org/10.14214/df.337
Avainsanat: bioenergia; maankäytön muutos; biomassan tuotantojärjestelmä; nopeakasvuiset puuviljelmät; lignoselluloosa biomassa
Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Lignoselluloosa energiakasvit voivat tuottaa huomattavia määriä biomassaa energian tuotantoon, mutta niiden käyttöönottoon liittyy usein maankäytön muutoksia, koska niitä viljellään pääasiassa maatalouden hallitsemissa maisemissa. Väitöskirjassa käsitellään energiakasvien esiintyvyyttä ja analysoidaan niiden maankäytön muotoja Ruotsin maatalousmaisemissa. Tavoitteena on erityisesti i) arvioida eri energiakasveja tuotannon, sijainnin sekä ilmastoprofiilien suhteen, ii) karakterisoida ja määritellä ympäröivää maatalousmaisemaa sekä iii) tutkia maankäytön yleisiä muutoksia, jotka johtuvat energiakasvi viljelmien perustamisesta. Analyysi perustuu empiirisiin tietoihin kaupallisista nopeakasvuisista puuviljelmistä (paju, poppeli ja hybridihaapa) sekä energiaruohosta (ruokohelpi) useilla spatiaalisilla mittakaavoilla aina peltokuvioilta maisematasolle vuosina 1986–2018. Peltotasolla suuntaus on pienempiin ja säännöllisen muotoisiin kuvioihin energiakasvien osalta, samalla niiden viljelyalueet ovat siirtyneet kohti tuottavampia maita, mikä heijastaa maankäytön muutosta.  Pajuviljelmiä perustettiin aluksi pääasiassa kesannoille, mutta myöhemmin monet viljelyksistä korvattiin viljakasveilla maailmanlaajuisten viljan hintojen muutosten vuoksi. Ruokohelven kohdalla maankäytön muutos oli samansuuntainen, vaikkakin muutokset ilmestyivät myöhemmin eivätkä olleet niin ilmeisiä. Maisematasolla energiakasvit monipuolistavat merkittävästi maatalousmaisemaa, sillä nopeasti kasvavia puuviljelmiä istutetaan pääasiassa viljan viljelyalueille ja ruokohelpeä metsävaltaisiin maisemiin. Väitöskirjassa käytetyt menetelmät ja analyysit auttavat ymmärtämään paremmin energiakasveihin liittyviä maankäytön muutoksia ja auttavat määrittelemään niiden osuuden merkitystä maatalousmaiseman monipuolistamisessa.

  • Xu, University of Eastern Finland, Faculty of Science and Forestry, School of Forest Sciences Sähköposti: xiaoqian.xu@uef.fi (sähköposti)
Päivi Mäkiranta. (2012). Heterotrophic soil respiration in drained peatlands: Abiotic drivers, and changes after clearfelling and afforestation. https://doi.org/10.14214/df.140
Avainsanat: ilmastonmuutos; turve; maankäytön muutos; pohjavesi; hakkuutähteen korjuu
Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä
Mitä tapahtuu ojitettujen soiden turvevarastoille — muuttuvien ympäristötekijöiden sekä metsityksen ja avohakkuiden vaikutukset Pohjoiset suot ja erityisesti niiden turvekerrokset toimivat merkittävinä hiilivarastoina. Näiden hiilivarastojen säilyminen voi olla vaarassa, kun ilmaston tai maankäytön muutos muokkaa suon olosuhteita. Tämän väitöskirjatyön tarkoituksena on ollut kerätä tietoa turpeen hajoamisesta metsäisillä ojitetuilla turvemailla. Tutkimuksessa määritettiin vanhan turpeen hajoamisnopeutta mittaamalla maasta turpeen hajotuksen seurauksena vapautuvaa hiilidioksidia. Mittauksilla selvitettiin turpeen hajotuksen riippuvuutta vallitsevista ympäristöolosuhteista; lämpötilasta ja pohjaveden syvyydestä. Lisäksi tutkittiin sitä, millaisia muutoksia ojitusalueiden hakkuut ja toisaalta suopeltojen metsitys aiheuttavat turpeen hajoamisnopeuteen. Väitöskirjan tulokset osoittavat, että turpeen hajotusnopeuden vaihtelu ojitetuilla metsäisillä turvemailla riippuu lähinnä vain turpeen lämpötilaolosuhteista. Lämpötilan tärkeys johtuu alueiden hyvästä kuivatuksesta ja siitä, että maan hiilidioksidia tuottavat prosessit ovat keskittyneet pintaturpeeseen, jolloin vaihtelut pohjavedenpinnan syvyydessä syvemmissä turvekerroksissa eivät olennaisesti vaikuta vapautuvan hiilidioksidin määrään. Tulokset osoittavat myös, että tehokkaasti kuivatuilla alueilla pintaturpeen kuivuminen voi rajoittaa turpeen hajotusta. Tällaisissa olosuhteissa myös lämpötilan nousun aiheuttama turpeen hajotuksen lisääntyminen on vähäisempää. Tulosten perusteella voidaan arvioida tulevan ilmastonmuutoksen ja sitä seuraavan lämpötilan nousun kasvattavan ojitettujen turvemaiden maan hiilidioksidipäästöjä. Jos lämpenemisen yhteydessä kuitenkin esiintyy pitkiä pintaturvetta kuivattavia jaksoja, päästöjen lisäys voi jäädä vähäisemmäksi. Väitöskirjan tulokset hakkuiden vaikutuksista osoittavat, että hakkuiden jälkeen metsäojitetuilla soilta vapautuu huomattava määrä hiilidioksidia ilmakehään. Elpyvän pintakasvillisuuden kyky sitoa hiilidioksidia on rajallinen ja vasta uuden puusukupolven tehokas uudistuminen voi muuttaa alueen uudelleen hiilinieluksi. Toisin kuin arveltiin, hakkuiden aiheuttamat muutokset maan lämpö- ja kosteusolosuhteissa eivät kuitenkaan näytä kiihdyttävän vanhan turpeen hajotusta. Turpeen hajotusta hakkuun jälkeen rajoittaa puiden poiston aiheuttama pohjaveden pinnan nousu sekä toisaalta pintaturpeen kuivuminen suorassa auringon paisteessa. Turpeen hajotus voi hakkuiden jälkeen kuitenkin kiihtyä voimakkaasti, jos hakkuutähdekasat jäävät avohakkuualalle. Tämä johtuu mitä ilmeisimmin siitä, että hakkuutähdekasat tarjoavat suojaa, joka estää pintaturpeen kuivumisen ja siten mahdollistaa korkeamman hajotusaktiivisuuden. Tulosten perusteella hakkuutähteiden keräys turvemailta olisi suositeltavaa ilmastonmuutoksen torjunnan kannalta; keräämällä hakkuutähteet turpeesta tulevat hiilidioksidin lisäpäästöt voidaan välttää ja samalla saadaan fossiilisia polttoaineita korvaavaa energiaa. Väitöskirjan tulokset osoittavat lisäksi, että suopeltojen turpeen voimakas hajoaminen hidastuu metsityksen jälkeen. Maatalouskäytön vaikutukset ovat kuitenkin havaittavissa vielä vuosikymmenienkin kuluttua ja ne näkyivät metsitysalueiden turpeen laadussa sekä hajotusnopeudessa. Turpeen hajotusnopeus olikin tutkituilla alueilla edelleen niin voimakasta, että ne metsityksestä huolimatta toimivat hiilen lähteinä.
  • Mäkiranta, University of Helsinki, Department of Forest Sciences Sähköposti: paivi.makiranta@metla.fi (sähköposti)

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