Influence of Vegetation Removal and Altering Water Levels on CO2 Flux Rates of a Northern Bog

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201507212098
Title: Influence of Vegetation Removal and Altering Water Levels on CO2 Flux Rates of a Northern Bog
Author: Matkala, Laura
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences
Publisher: Helsingfors universitet
Date: 2013
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201507212098
http://hdl.handle.net/10138/40719
Thesis level: master's thesis
Abstract: Boreal peatlands contain approximately one third of the global soil carbon and are considered net sinks of atmospheric CO2. Water level position is one of the main regulators of CO2 fluxes in northern peatlands because it controls both the thickness of the aerobic layer in peat and plant communities. However, little is known about the role of different plant functional groups and their possible interaction with changing water level in boreal peatlands with regard to CO2 cycling. Climate change may also accelerate changes in hydrological conditions, changing both aerobic conditions and plant communities. To help answer these questions, this study was conducted at a mesocosm facility in Northern Michigan where the aim was to experimentally study the effects of water levels, plant functional groups (sedges, shrubs and mosses) and the possible interaction of these on the CO2 cycle of a boreal peatland ecosystem. The results indicate that Ericaceous shrubs are important in the boreal peatland CO2 cycle. The removal of these plants decreased ecosystem respiration, gross ecosystem production and net ecosystem exchange rates, whereas removing sedges did not show any significant differences in the flux rates. The water level did not significantly affect the flux rates. The amount of aboveground sedge biomass was higher in the low water level sedge treatment plots compared to the high water level sedge plots, possibly because the lowered water level and the removal of Ericaceae released nutrients for sedges to use up.Boreaalisia soita pidetään hiilinieluina, sillä niiden turve sisältää noin kolmanneksen maapallon maa-aineeseen sitoutuneesta hiilestä.Vedenpinnan korkeus vaikuttaa pohjoisten soiden hiilidioksidipäästöihin, sillä se vaikuttaa sekä turpeen aerobisen kerroksen paksuuteen että soilla eläviin kasviyhdyskuntiin. Ilmastonmuutos saattaa aiheuttaa muutoksia soiden vesitasapainossa, mikä puolestaan voi muuttaa soiden kasvillisuutta. Eri kasvillisuusryhmien (kanervakasvit, sarat, sammalet) sekä vedenpinnan vaihtelun vaikutusta, ja näiden mahdollista yhteisvaikutuksesta pohjoisten soiden hiilidioksidikiertoon yritettiin selvittää kokeellisessa tutkimuksessa mesokosmos-koejärjestelyn avulla. Tutkimus tehtiin Houghtonissa, Michiganin osavaltion pohjoisosassa, Yhdysvalloissa. Mesokosmokset olivat 1 m3 kokoisia, ja niitä oli 24 kappaletta. Kolmanneksesta poistettiin sarakasvit, kolmanneksesta kanervakasvit, ja kolmanneksen kasvillisuus jätettiin koskemattomaksi. Kunkin kasvillisuuskäsittelyn sisälle asetettiin kaksi eri vedenpintaa, korkea ja matala. Käsittelyitä oli täten yhteensä kuusi. Tulosten mukaan kanervakasveilla (Ericaceae) saattaa olla tärkeämpi rooli pohjoisten soiden hiilidioksidikierrossa, kun on aiemmin luultu. Kanervakasvien poistaminen pienensi ekosysteemihengitystä, yhteyttämistä ja nettohiilenvaihtoa, kun taas sarakasvien poistaminen ei aiheuttanut merkittäviä eroja hiilidioksidivoihin. Toisaalta voiden pieneneminen voi myös johtua poistettujen kanervakasvien suuresta biomassasta. Vedenpinnan vaihtelu ei aiheuttanut tilastollisesti merkittäviä eroja voihin. Sarakasvien maanpäällinen biomassa kasvoi niillä koealoilla, joista kanervakasvit poistettiin, erityisesti kun vedenpinta oli matalalla. Kanervakasvien poistaminen vapautti mahdollisesti ravinteita sarakasvien käyttöön. Matalan vedenpinnan on aiemminkin havaittu vaikuttavan myönteisesti sarakasvien biomassan määrään.
Subject: peatland
CO2 flux
sedge
shrub
water level
suo
vedenpinta
hiilidioksidi
ilmastonmuutos
kasvillisuus
mesokosmos
Discipline: Skogsekologi
Forest Ecology
Metsäekologia


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
laura_matkala.pdf 211.0Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record