Rahkasammalen keruun ilmastovaikutukset

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202001221143
Title: Rahkasammalen keruun ilmastovaikutukset
Alternative title: The climate effects of Sphagnum harvesting
Author: Punkka, Eetu
Other contributor: Helsingin yliopisto, Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta
University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry
Helsingfors universitet, Agrikultur- och forstvetenskapliga fakulteten
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2019
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202001221143
http://hdl.handle.net/10138/310109
Thesis level: master's thesis
Degree program: Metsätieteiden maisteriohjelma
Master's Programme in Forest Sciences
Magisterprogrammet i skogsvetenskaper
Specialisation: Metsien ekologia ja käyttö
Forest Ecology and Management
Skoglig ekologi och resurshushållning
Abstract: Kasvualustojen tuottajat ovat kiinnostuneita uusista, ilmaston kannalta paremmista vaihtoehdoista turpeen elinkaaren ongelmallisuuden ja epäselvän aseman vuoksi. Rahkasammal on ominaisuuksiltaan hyvä kasvualustatuotantoa varten sekä tuottavuutensa ansiosta potentiaalinen vaihtoehto turpeen keruulle. Rahkasammalta onkin jo muutaman vuoden ajan kerätty tätä käyttötarkoitusta varten. Uuden luonnonvaran hyödyntämiseen liittyy paljon selvitettäviä asioita kestävän käytön huomioimiseksi, kuten ilmastovaikutukset. Kasvihuonekaasuista hiilidioksidilla ja metaanilla on merkitystä ombrotrofisten soiden ilmastopäästöihin. Typpioksiduulia ei tässä kohtaa tarkastella. Hiilidioksidin osalta merkityksellistä on tutkia poistuvan aineksen hiilivarastoja ja metaanin osalta puolestaan kasvillisuuden peittävyyden palautumista ja kasvilajisuhteita. Tässä pro gradu -työssä haluttiin kartoittaa havaintoja rahkasammalen keruun ilmastovaikutuksista mahdollisia jatko-tutkimuksia varten. Keruun ilmastovaikutuksia vertailtiin käsittelemättömiin referenssialueisiin ja sen lisäksi suo-tyyppien välisiä päästöeroja tutkittiin alustavasti. Rahkasammalen keruun ilmastovaikutuksia verrattiin myös kasvu-turpeen vastaaviin lukemiin. Hiilidioksidia tutkittiin kairattujen turvenäytteiden hiilipitoisuuksien avulla. Laskelmissa huomioitiin myös keruun seurauksena kertymättä jääneen turpeen ilmastovaikutus. Metaanin päästöjä tarkasteltiin kasvillisuusruuduista saadun peittävyyden palautumis- sekä kasvilajisuhdeaineiston perusteella. Rahkasammalen keruualueilta kerättiin myös yleistietoa keruualueelle tyypillisistä piirteistä, kuten keruujäljestä, puustosta ja ojien kunnosta. Kenttätyöt tehtiin kesällä 2019 Kihniön seudulla 12 suolla. Yleisilmeeltään keruualueiden kasvillisuutta leimasi voimakas tupasvillan pioneerilajivaikutus. Uusimmat keruualu-eet olivat vielä lähes kasvittomia, mutta tutkimushetkellä kolme kasvukautta toipuneet keruualueet olivat jo alkaneet selvästi palautua kasvillisuuden osalta. Kymmenessä vuodessa kasvillisuus oli palautunut täysin. Suhteellisesti tu-pasvillan osuus oli vanhimmillakin aloilla selvästi vertailualueita suurempi, ja keruualueiden palautunut kasvillisuus oli biodiversiteetiltään vertailualoja köyhempi. Tupasvillan esiintyminen näyttäisi kuitenkin edistävän myös rahka-sammalen leviämistä. Lisäksi keruujäljellä näyttäisi olevan merkitystä ennen kaikkea rahkasammalen palautumiseen. Tasapinta edistää palautumista samoin keräämättä jääneet alueet keruualueiden sisällä. Kasvihuonekaasulaskelmien perusteella rahkasammalen keruualueen päästö oli 10,26 kg/m2 CO2 13 vuodessa. Vertailtaessa eri suotyyppien välisiä eroja huomattiin, että keruu on ilmaston kannalta suotuisampaa lyhytkortisuutta ilmentäviltä soilta kuin rahkasammalvaltaisilta. Rahkasammalen keruu osoittautui selvästi kasvuturpeen keruuta paremmaksi vaihtoehdoksi ilmastonäkökulmasta, kun päästöt jaettiin tuotetuilla kasvualustojen kuivamassoilla. Ilmastopäästöistä suurimman osuuden kokonaispäästöstä muodostaa konkreettinen suolta poistettava kasvualusta-massa. Kasvillisuuden merkitys turvetuotantokentällä ja rahkasammalen keruualueella on kokonaistuloksessa vä-hemmän merkittävä. Tässä tutkimuksessa kartoitettiin rahkasammalen keruun ilmastovaikutuksia alustavasti, sillä aihetta ei ole aiemmin Suomen olosuhteissa tutkittu. Lisää tutkimusta tarvitaan laajemmalla otannalla ja pitemmän aikavälin seurannalla.Substrate producers are interested in new climate-friendly alternatives due to the problematic nature of the peat life cycle and the uncertain status. The Sphagnum moss has good properties for substrate production and, due to its productivity, is a potential alternative to peat harvesting. Indeed, the Sphagnum moss has been harvested for this purpose for several years. Exploitation of the new natural resource involves many issues to take care of in order to consider sustainable use. One of these is the impact on climate. Of the greenhouse gases, carbon dioxide and me-thane play a role in the climate emissions of ombrotrophic mires. Nitrous oxide is not considered here. In the case of carbon dioxide, it is important to study the carbon stocks of the decaying material and, in the case of methane, vege-tation restoration and plant species relationships are considered carefully. The aim of this Master's thesis was to study observations on the climatic effects of Sphagnum harvesting for possi-ble further research. Climate effects were compared with untreated reference areas and, in addition, the differences in emissions between peatland types were provisionally investigated. The climatic effects of Sphagnum harvesting were also compared with the corresponding figures of horticultural peat. Carbon dioxide was studied by the carbon content of drilled peat samples. The climate impact of the peat that wasn’t formed as a result of the harvesting was also taken into account in the calculations. Methane emissions were examined on the basis of restoration of cover from vegetation analysis and plant species relationship data. The Sphagnum harvesting areas were also examined about general information of the harvesting area for example harvesting marks in the ground, tree stand and ditch conditions. Field work was carried out in summer 2019 in Kihniö area on 12 bogs. In general, the vegetation of the harvesting areas was characterized by a strong pioneer effect on Eriophorum vagi-natum. The most recent harvesting areas were still nearly plant-free, but at the time of the study, the harvesting areas that had recovered three growing seasons had already begun to clearly recover in terms of vegetation. Within 10 years, the vegetation had completely recovered. In relative terms, the proportion of Eriophorum vaginatum in the oldest areas was clearly higher than in the reference areas and the regenerated vegetation in the harvesting areas was poorer than in the reference areas. However, the presence of Eriophorum vaginatum also seems to contribute to the spread of Sphagnum sp. In addition, the harvesting marks of the harvesting seems to be important above all for the recovery of Sphagnum sp. The flat surface facilitates recovery, but also the unharvested spots within the harvesting areas. Based on the greenhouse gas calculations, the emission of the Sphagnum harvesting area was 10.26 kg/m2 CO2 in 13 years. Comparing the differences between the different bog types, it was found that the harvesting is more climate friendly in Sphagnum-bogs than in cottongrass-bogs. The Sphagnum harvesting is clearly a better alternative to harvesting peat from a climate point of view, when emissions are distributed on the dry masses of the growing media produced. When reducing climate emissions, the major part of total emissions is generated by the specific decontaminated substrate. The importance of the vegetation is less significant in the overall result. In this study, the climate effects of the Sphagnum harvesting were tentatively mapped, as the topic has not been studied previously in Finnish conditions. More research is needed with wider sampling and long-term follow-up.
Subject: rahkasammal
ilmastovaikutus
kasvihuonekaasupäästö
kasvualusta
turve


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Punkka_Eetu_Pro_gradu_2019.pdf 18.11Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record