Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by Subject "hiili"

Sort by: Order: Results:

  • Luoma, Antti (2018)
    Plantation forestry has increased dramatically in Uruguay during the past 25 years. Thus, planted forests have an increasing importance in providing other ecosystem services in addition to wood provision in landscape scale. Forest sector company UPM owns more than 250 000 hectares of Eucalyptus plantations in Uruguay. UPM seeks to enhance their systems to measure and monitor ecosystem services, to better understand sustainable provision of ecosystem services in their plantation landscapes, and to mitigate negative and maximize positive impacts. Benefits of monitoring and incorporating ecosystem services at management level include strengthened decision-making and communication, license to operate in long-term and better corporate image. Four ecosystem services were selected for analysis based on their relevance in UPM’s corporate strategy: wood provision, climate regulation, water provision and biodiversity maintenance. Provision of the ecosystem services were estimated quantitatively and compared to a pasture land baseline. Provision of ecosystem services was also linked to product level, tonne of pulp, when applicable. Data for the analysis was partly provided by UPM and partly by literature meta-analysis. Climate benefit of converting pasture to Eucalyptus is 8–31 MgC/ha or 29–115 MgCO2/ha depending on species and rotation number. Planting 40% of a micro water-shed with Eucalyptus reduces water streamflow approximately by 20–27%, while reducing streamflow of peak rainfall months by up to 40%, potentially alleviating floods. Pastures in UPM’s landscapes are well connected, but provided little core habitats. Native riparian forests are fragmented and maintain biodiversity poorly. Suggestions for future monitoring and measuring are presented. This thesis works as a waypoint for future studies of holistic ecosystem services provision in UPM assets.
  • Mäkipää, Tiina (2023)
    Opinnäytetyö on tehty osana Suomen metsäkeskuksen esiselvityshanketta Keski-Suomen ensiharvennuksien laadusta. Työssä tarkastellaan Metsäkeskuksen tekemän korjuujäljen laadun seurannan perusteella ensiharvennusmetsiköiden jäävän puuston tunnuksia, pääasiassa runkolukuja. Aineiston avulla simuloitiin OpeMotti-ohjelmistolla puuston kehitys koko kiertoajalle. Mitattuja ensiharvennuskuvioita oli 85, joista simulaatioissa mukana oli 83. Mäntyvaltaisia metsiköitä oli 42, kuusivaltaisia 32 ja koivuvaltaisia 9 kappaletta. Simulaatioiden tuloksista selvitettiin koko kiertoajan muutoksia ensiharvennettujen metsiköiden puuston runkoluvuissa, tilavuudessa, biomassassa ja hiilen sekä hiilidioksidin sidonnassa. Maastomittausten perusteella ensiharvennusten laatu oli heikko. Kaikki kuviot oli harvennettu liian harvoiksi, ja ajouran osuus pinta-alasta oli keskimäärin 28 %. Hakkuuvaurioita tai ajourapainaumia oli alle 3 %. Suositusten mukaisen maastodatan puuttuessa kiertoaikasimuloinnit tehtiin sekä maastodatan että laskettujen suositusarvojen perusteella. Simulaatioita tehtiin yhteensä 166 eri kuviotiedoilla; mitattu data ja suositusdata jokaisesta 83 kuviosta. Simulointien mukaan tarkastettujen ensiharvennettujen kuvioiden runkotilavuus vähenisi kiertoajan aikana 15 % ja biomassan tuotto 14 % verrattuna suositusten mukaisesti ensiharvennettuihin. Vaikka voimakas harvennus hieman nopeutti puuston kasvua, nopeampi kasvu ei korvannut menetettyä puumäärää normaalin kiertoajan aikana. Tulos ei juurikaan muuttunut valtapuulajeittain tarkasteltuna, vaikka puulajien kasvutavat ja -nopeudet erosivat toisistaan. Liian voimakkaat ensiharvennukset saattavat aiheuttaa metsänomistajille tulonmenetyksiä tulevaisuudessa. Simulaatioiden mukaan suositusten mukaan ensiharvennetuista kuvioista voisi saada päätehakkuussa 800–2000 euroa enemmän tuloa hehtaarilta. Suositusten mukaiset kuviot sitoivat hiilidioksidia 15 % ja hiiltä 14 % enemmän kiertoajan aikana. Vaikka esiselvitys oli alueellinen ja verrokkina olleet suositusarvot olivat mallien mukaisia keskiarvoja, tulokset kertovat ensiharvennuksen laadun heikkenemisestä. Ensiharvennuksen voimakkuudella on pitkäaikaiset vaikutukset metsän puuston tilavuuteen ja metsien hiilensidontaan. Koska ensiharvennuksia tehdään liian vähän tarpeeseen nähden, ensiharvennusten oikea-aikainen ja suositusten mukainen tekeminen on hyvin tärkeää. Ongelman korjaamiseen tarvitaan koko metsäalan toimijoiden yhteistyötä, koska syitä ensiharvennusten laadun heikentymiseen on monia.
  • Mäkipää, Tiina (2023)
    Opinnäytetyö on tehty osana Suomen metsäkeskuksen esiselvityshanketta Keski-Suomen ensiharvennuksien laadusta. Työssä tarkastellaan Metsäkeskuksen tekemän korjuujäljen laadun seurannan perusteella ensiharvennusmetsiköiden jäävän puuston tunnuksia, pääasiassa runkolukuja. Aineiston avulla simuloitiin OpeMotti-ohjelmistolla puuston kehitys koko kiertoajalle. Mitattuja ensiharvennuskuvioita oli 85, joista simulaatioissa mukana oli 83. Mäntyvaltaisia metsiköitä oli 42, kuusivaltaisia 32 ja koivuvaltaisia 9 kappaletta. Simulaatioiden tuloksista selvitettiin koko kiertoajan muutoksia ensiharvennettujen metsiköiden puuston runkoluvuissa, tilavuudessa, biomassassa ja hiilen sekä hiilidioksidin sidonnassa. Maastomittausten perusteella ensiharvennusten laatu oli heikko. Kaikki kuviot oli harvennettu liian harvoiksi, ja ajouran osuus pinta-alasta oli keskimäärin 28 %. Hakkuuvaurioita tai ajourapainaumia oli alle 3 %. Suositusten mukaisen maastodatan puuttuessa kiertoaikasimuloinnit tehtiin sekä maastodatan että laskettujen suositusarvojen perusteella. Simulaatioita tehtiin yhteensä 166 eri kuviotiedoilla; mitattu data ja suositusdata jokaisesta 83 kuviosta. Simulointien mukaan tarkastettujen ensiharvennettujen kuvioiden runkotilavuus vähenisi kiertoajan aikana 15 % ja biomassan tuotto 14 % verrattuna suositusten mukaisesti ensiharvennettuihin. Vaikka voimakas harvennus hieman nopeutti puuston kasvua, nopeampi kasvu ei korvannut menetettyä puumäärää normaalin kiertoajan aikana. Tulos ei juurikaan muuttunut valtapuulajeittain tarkasteltuna, vaikka puulajien kasvutavat ja -nopeudet erosivat toisistaan. Liian voimakkaat ensiharvennukset saattavat aiheuttaa metsänomistajille tulonmenetyksiä tulevaisuudessa. Simulaatioiden mukaan suositusten mukaan ensiharvennetuista kuvioista voisi saada päätehakkuussa 800–2000 euroa enemmän tuloa hehtaarilta. Suositusten mukaiset kuviot sitoivat hiilidioksidia 15 % ja hiiltä 14 % enemmän kiertoajan aikana. Vaikka esiselvitys oli alueellinen ja verrokkina olleet suositusarvot olivat mallien mukaisia keskiarvoja, tulokset kertovat ensiharvennuksen laadun heikkenemisestä. Ensiharvennuksen voimakkuudella on pitkäaikaiset vaikutukset metsän puuston tilavuuteen ja metsien hiilensidontaan. Koska ensiharvennuksia tehdään liian vähän tarpeeseen nähden, ensiharvennusten oikea-aikainen ja suositusten mukainen tekeminen on hyvin tärkeää. Ongelman korjaamiseen tarvitaan koko metsäalan toimijoiden yhteistyötä, koska syitä ensiharvennusten laadun heikentymiseen on monia.
  • Jaale, Marko (2007)
    Saaristomeren pinnanalaisen ravintoverkon rakennetta sekä ravinteiden alkuperää ja kulkeutumista tutkittiin hiilen ja typen pysyviä isotooppeja hyväksi käyttäen. Tutkimuksen kohteena olivat suspendoitunut partikkeliaines (SPM), sedimentin pintakerros, pohjaeläimet, kalat ja makrolevät. Näytteitä otettiin toukokuussa, kesäkuussa ja lokakuussa. Ravinnelähteiden arvioinnin ohella tutkittiin voiko sisäsaariston kalankasvatuksen vaikutusta määritellä analysoimalla kalanrehupellettejä. Lisäksi arvioitiin joidenkin lajikohtaisten tai lajien välisten ominaisuuksien erojen vaikutusta (esimerkiksi eläimen koko ja kudosten C:N –suhde rasvapitoisuuden kuvaajana) δ-arvojen määräytymiseen. Myös joitain tarkennuksia tehtiin lajien ravinnonkäyttöluokituksiin. Sisäsaaristossa toukokuussa pian lumien sulamisen aiheuttaman kasvaneen jokivirtaaman jälkeen SPM:stä havaittiin korkeita δ13C- ja δ15N-arvoja (keskimäärin -16 ‰ ja 9 ‰, vastaavasti). Ulkosaariston asemilta saatiin paljon alempia arvoja (-24 ‰ ja 4 ‰, vastaavasti). Sisäsaaristossakin arvot laskivat kesäkuuhun mennessä (-26 ‰ ja 5 ‰, vastaavasti) ollen kuitenkin hieman korkeampia kuin samaan aikaan tutkituilla ulommilla välisaariston asemilla. Kasviplanktonin lajistokoostumusta tutkittiin touko- ja kesäkuussa, mutta suuria eroja ei ajankohtien välillä havaittu. Lokakuussa sateisen loppukesän jälkeen δ13C oli tasainen (-23 ‰ - -24 ‰) koko tutkimusalueella, mutta δ15N oli taas huomattavasti korkeampi sisäsaaristossa (8 ‰) kuin ulkosaaristossa (4 ‰). Päinvastoin kuin yleensä tutkimuksissa on esitetty, tässä tutkimuksessa korkeat δ13C ja/tai δ15N-arvot kuvannevat lisääntynyttä jokien tuomaa terrestristä alkuperää olevaa ravinnekuormaa. Lisäksi kauden aikana suuresti vaihtelevat, mutta silti voimakkaasti korreloivat δ13C ja δ15N indikoivat hiilen ja typen olevan pääosin samaista alkuperää. Kirjallisuudessa ravinnepulssien yhtäaikaisesti korkeat δ13C ja δ15N katsotaan alkuperältään ihmis- tai eläinperäisiksi ja yleensä liitetään karjanlannan käyttöön lannoitteena. Tätä ei kuitenkaan voitu Saaristomerellä osoittaa, koska terrestrisiä ravinnelähteitä ei tutkittu. Kuitenkin muista tunnetuista SPM:n δ-arvoja voimakkaasti muokkaavista tekijöistä voitiin poissulkea ravinnerajoitteisuudesta johtuva fraktionaation muutos sekä synteettisten lannoitteiden käyttö ja kalankasvatus ravinnelähteinä. Pintasedimentistä saatiin paljon tasaisempia δ13C- ja δ15N-arvoja kaikilla näytteenotoilla (keskimäärin -24 ‰ ja 4 ‰, vastaavasti), jotka kuvannevat sedimentoituvan aineksen pitkäaikaisia keskiarvoja. Havaittavissa oli hienoinen laskeva suuntaus kohti ulompia asemia ja monista pohjan lähellä tai sedimentissä elävistä eläimistä saatiin samaan tapaan laskevia arvoja. SPM:n vaihtelevat ja eläinten δ-arvot korreloivat heikosti lukuunottamatta joitakin suspensionsyöjiä (Balanus improvisus ja Mytilus edulis). δ13C ja C:N korreloivat negatiivisesti joillakin lajeilla (Macoma balthica, Monoporeia affinis ja Mytilus edulis), joka johtunee muuttuvasta rasvojen osuudesta kudoksissa. Ainakin näiden lajien käyttöön ravinnelähteiden arvioinnissa kannattaa suhtautua varauksella. Makrolevien δ15N oli n. 4 ‰ korkeampi sisäsaaristossa kuin ulommilla asemilla, joka myöskin heijastanee jokien tuoman terrestristä alkuperää olevien ravinteiden vaikutusta. Fucus vesiculosus, tutkimuksen ainut varsinainen monivuotinen levä, sai 6 ‰ korkeampia δ13C-arvoja kuin muut levät keskimäärin. Gammarus sp:n Idothea baltican δ15N seurasi makrolevien δ15N:n vaihtelua, mutta δ13C:n perusteella arvioituna ne suosivat rehevöitymisen seurauksena runsastuvia rihmaleviä sisäsaaristossa, kun taas F. vesiculosus näytti kasvattavan tärkeyttä ravintona ulkosaaristossa. Hiilen ja typen pysyvät isotoopit osoittautuivat tehokkaiksi työkaluiksi ravinteiden lähteiden ja kulkeutumisen tarkasteluissa erityisesti sisäsaaristossa, vaikkakin joitakin lajikohtaisia piirteitä on otettava huomioon ja joidenkin biologisten prosessien, kuten denitrifikaation osuus fraktionaation aiheuttajana pitäisi määrittää ennen kuin luotettavia arvioita ravinnelähteistä voidaan tehdä.
  • Nieminen, Elina (2022)
    The legislation of the Paris Agreement obliges Finland to pursue actions that keep the global average temperature rise below 2°C and aim to limit the average temperature rise to 1.5°C. The current Finnish government has aligned the national goal of carbon neutrality by 2035. The role of municipalities in promoting or compensating carbon sinks has not yet been defined, although municipalities play an important role as a platform for climate work at local and regional levels. However, it is already known that the Finnish National Climate Act, which is being reformed at this moment, will be subject to an obligation to produce their own climate programs at municipal, regional or provincial level. Environmental competence and environmental development have been important in Lahti for several decades already. The City of Lahti has set its target for carbon neutrality for 2025 and it includes targets for reducing, compensating, and increasing carbon sinks. This work focused on the examination of carbon sequestration and sinks in an urban environment in Lahti, in the example area of approximately 82 hectares, through which a wider understanding of the city's potential to grow coal stocks and sinks in a tight urban structure within different land use classes and different ground cover between them. Based on the Finnish Environment Agency's CORINE land cover classification, the current potential of carbon sequestration for urban land use classes were calculated in this work and the actions to increase carbon sequestration capacity were identified. The work examined the availability of the finished spatial data and to supplement incomplete information, existing literature on the topic was used, as well as other existing spatial records of the city of Lahti and previously made surveys. The largest carbon sink was observed in forest areas, of which in mixed forests representing the largest forest type in the area. Through the calculations and literature carbon sinks and stocks in residential areas were also found to be significant in terms of vegetation, as well as in terms of soil based on the literature review. In planting street and park trees for the purpose of increasing the carbon sink, the most important thing was found to be the long lifetime of trees and securing it. Growing of carbon sinks is most effective in areas where carbon sequestration is already at a high level but increasing vegetation cover in all urban land covers will increase the carbon sink in the long run. One major conclusion of the work was that Lahti's current method of determining carbon sinks and stocks has been inadequate at least for the determining them in built areas, and future measures to maintain, preserve and increase carbon stocks and sinks would not be seen by the same calculation method in the computing. In general, the research data and methods are still largely based on observations and results from the operational processes of natural ecosystems, and these are utilized in urban planning, construction, and maintenance of urban green areas. An incomplete knowledge of the ecological processes in urban areas is a problem that produced challenges in this work as well. More research data is needed on carbon sinks in urban land use classes to gain a more secure understanding of carbon sinks and stocks, although the common importance of vegetation in urban areas is already clear. Although the work focused on carbon in an urban environment, it is necessary to remember the diversity of the urban environment and the other ecosystem services it produces. Land use planning, as well as the management of green spaces in the urban environment, can enhance both the size of carbon storages and sinks and biodiversity and they do not have to be entirely separate from each other.
  • Kärppä, Mai (2020)
    Arctic peatlands are globally extensive and long-lasting storages of carbon and are therefore important ecosystems controlling global carbon cycling. Changes in climate affect peatlands’ ability to accumulate carbon through changes in hydrology and water table level, vegetation, soil temperature and permafrost thaw. As climate warming is projected mostly to northern and arctic regions, it may change the peatlands’ capacity to sequester and release carbon as carbon dioxide and methane. In this Master’s Thesis I studied how the past climate changes are reflected in carbon accumulation rates over the past millennia. Known climate anomalies, such as the Medieval Climate Anomaly, Little Ice Age and the last rapid warming starting from 1980, and their impact on average long-term apparent rate of carbon accumulation were studied from the peat proxies. 15 peat cores were collected from northern subarctic Swedish Lapland and from North-East European Russia. Cores were collected from the active peat layer above permafrost that is known to be sensitive to climate warming. Cores were dated with radiocarbon (14C) and lead (210Pb) methods and peat properties and accumulation patterns were calculated for one centimeter thick subsamples based on chronologies. The Little Ice Age and the last rapid warming affected the carbon accumulation rate considerably whereas for Medieval Climate Anomaly period the peat records did not show very distinctive response. During the Little Ice Age the carbon accumulation rates were low (median 10,5 g m-2v-1) but during the post-Little Ice Age and especially during the last warm decades after 1980 carbon accumulation rates have been high (median 48,5 g m-2v-1). Medieval Climate Anomaly had only a minor positive effect on accumulation rates. On average, the long-term apparent rate of carbon accumulation during the past millennia was 43,3 g m-2v-1 which is distinctly higher than the previously studied rate of 22,9 g m-2v-1 for northern peatlands (p-value 0,0003). Based on results it can be concluded that warm climate periods accelerated the carbon accumulation rate whereas during cold periods accumulation decelerated. Warm climate prolongs the growth period and accelerates the decomposition of peat; cold climate shortens the period of plant growth and thickens the permafrost layer in peatlands, respectively. However, peat layers that are formed after the Little Ice Age are incompletely decomposed which amplifies the carbon accumulation rate partly. Nevertheless, permafrost thawing has been shown to increase accumulation rates, as well. Studying past carbon accumulation rates helps to understand the peatland and carbon cycling dynamics better. Even though accumulation rates reveal a lot about carbon sequestration capabilities of peat, it does not indicate whether a peatland has been a carbon sink or a source.
  • Salminen, Eero-Matti (2012)
    The purpose of this study was to examine the integrated climatic impacts of forestry and the use fibre-based packaging materials. The responsible use of forest resources plays an integral role in mitigating climate change. Forests offer three generic mitigation strategies; conservation, sequestration and substitution. By conserving carbon reservoirs, increasing the carbon sequestration in the forest or substituting fossil fuel intensive materials and energy, it is possible to lower the amount of carbon in the atmosphere through the use of forest resources. The Finnish forest industry consumed some 78 million m3 of wood in 2009, while total of 2.4 million tons of different packaging materials were consumed that same year in Finland. Nearly half of the domestically consumed packaging materials were wood-based. Globally the world packaging material market is valued worth annually some €400 billion, of which the fibre-based packaging materials account for 40 %. The methodology and the theoretical framework of this study are based on a stand-level, steady-state analysis of forestry and wood yields. The forest stand data used for this study were obtained from Metla, and consisted of 14 forest stands located in Southern and Central Finland. The forest growth and wood yields were first optimized with the help of Stand Management Assistant software, and then simulated in Motti for forest carbon pools. The basic idea was to examine the climatic impacts of fibre-based packaging material production and consumption through different forest management and end-use scenarios. Economically optimal forest management practices were chosen as the baseline (1) for the study. In the alternative scenarios, the amount of fibre-based packaging material on the market decreased from the baseline. The reduced pulpwood demand (RPD) scenario (2) follows economically optimal management practices under reduced pulpwood price conditions, while the sawlog scenario (3) also changed the product mix from packaging to sawnwood products. The energy scenario (4) examines the impacts of pulpwood demand shift from packaging to energy use. The final scenario follows the silvicultural guidelines developed by the Forestry Development Centre Tapio (5). The baseline forest and forest product carbon pools and the avoided emissions from wood use were compared to those under alternative forest management regimes and end-use scenarios. The comparison of the climatic impacts between scenarios gave an insight into the sustainability of fibre-based packaging materials, and the impacts of decreased material supply and substitution. The results show that the use of wood for fibre-based packaging purposes is favorable, when considering climate change mitigation aspects of forestry and wood use. Fibre-based packaging materials efficiently displace fossil carbon emissions by substituting more energy intensive materials, and they delay biogenic carbon re-emissions to the atmosphere for several months up to years. The RPD and the sawlog scenarios both fared well in the scenario comparison. These scenarios produced relatively more sawnwood, which can displace high amounts of emissions and has high carbon storing potential due to the long lifecycle. The results indicate the possibility that win-win scenarios exist by shifting production from pulpwood to sawlogs; on some of the stands in the RPD and sawlog scenarios, both carbon pools and avoided emissions increased from the baseline simultaneously. On the opposite, the shift from packaging material to energy use caused the carbon pools and the avoided emissions to diminish from the baseline. Hence the use of virgin fibres for energy purposes, rather than forest industry feedstock biomass, should be critically judged if optional to each other. Managing the stands according to the silvicultural guidelines developed by the Forestry Development Centre Tapio provided the least climatic benefits, showing considerably lower carbon pools and avoided emissions. This seems interesting and worth noting, as the guidelines are the current basis for the forest management practices in Finland.
  • Launonen, Erno (2015)
    Because of European unions goals, direction of Finnish energy politics has been the increase of renewable energy. Stump harvesting has been in focus, because it is thought to be carbon neutral. Using stumps for energy has increased through the 2000s. It is better to harvest stumps than tree crowns, for they contain a lot of nutrients in the needles. On the other hand leaving stumps on the site will let them slowly decompose, and as they also collect nutrients they can decrease leaching. This study aimed to determine the long term effects of stump harvesting on soil disturbance and carbon and nitrogen storage. Study areas are in central Finland, where in 2013 there had been 9-13 years since stump harvesting. Soil surface disturbance was estimated both visually and with the point frequency method based on soil samples. For determination of soil carbon and nitrogen content there was a systematic line-assessment, where the soil samples were taken and divided to full 5cm layers that were dried and sieved. Carbon and nitrogen content and soil pH was analysed. Statistical analysis was made with variance analysis. Soil pH was between 4,2 and 5. At Honkola and Haukilahti in the stump harvesting areas the share of undisturbed soil surface was between 59-65% and where there was no stump harvesting this share was significantly larger, between 70-77%. The share of mounds was 18-23% in stump harvesting areas and where there was no stump harvesting 13-17%. Pits accounted for 15-17% in stump harvesting areas and where there was no stump harvesting 6-14%. The point frequency determination at one meter intervals was the best practical method for estimating soil surface disturbance.
  • Jokinen, Henri (2019)
    Dead wood includes everything between small branches and large trunks. Dead wood is created by abiotic and biotic factors like wind, lightning, competition and diseases. The amount of dead wood in Finland varies significantly between managed and natural forests. Approximately 50 % of the biomass of dead wood is carbon and thus dead wood is a notable carbon storage. Carbon may remain in dead wood for decades after the tree death. The amount of nitrogen in dead wood is small and it increases when the decay process proceeds. The aim of this study was to research the amount and quality of dead wood near the SMEAR II -station. The study also examined how the amount of carbon and nitrogen in dead wood varies between tree species and decay classes. Dead wood measurements were done at the ICOS-plots (24 pcs.) near the SMEAR II -station. At every plot there was a measurement area of 60 m2 where every piece of dead wood at the diameter of 2 cm or more was measured. Only dead wood inside the measurement area was measured. The length and top and down diameters of downed dead wood were measured. In case of standing dead wood the length and diameter at breast height were measured. The height and top diameter of stumps were measured as well. The decay class and appearance of dead wood were determined according to national forest inventory´s criteria. Based on the measurements the amount of dead wood at the plots and the whole area was calculated. Dead wood samples were taken from the plots. The samples were dried, milled and their carbon and nitrogen concentrations were analysed. The study revealed that the amount of dead wood in the study area is larger than in managed forests on average. Downed dead wood was the most common dead wood type while standing dead wood was the rarest type. The number of stumps was quite large. The most common species were Scots pine, Norway spruce and birch. The amount of dead wood varied significantly between the plots. The concentration of carbon in dead wood was on average 49 % and there were no differences between tree species and decay classes. The concentration of nitrogen was on average 0,8 % which is relatively high compared to other studies, and the concentration increased with increased decaying. There was a significant variation on nitrogen concentration between decay classes but not between tree species. This study supports other studies´ results that dead wood has an important role on carbon and nitrogen cycling in the forest.
  • Jokinen, Henri (2019)
    Dead wood includes everything between small branches and large trunks. Dead wood is created by abiotic and biotic factors like wind, lightning, competition and diseases. The amount of dead wood in Finland varies significantly between managed and natural forests. Approximately 50 % of the biomass of dead wood is carbon and thus dead wood is a notable carbon storage. Carbon may remain in dead wood for decades after the tree death. The amount of nitrogen in dead wood is small and it increases when the decay process proceeds. The aim of this study was to research the amount and quality of dead wood near the SMEAR II -station. The study also examined how the amount of carbon and nitrogen in dead wood varies between tree species and decay classes. Dead wood measurements were done at the ICOS-plots (24 pcs.) near the SMEAR II -station. At every plot there was a measurement area of 60 m2 where every piece of dead wood at the diameter of 2 cm or more was measured. Only dead wood inside the measurement area was measured. The length and top and down diameters of downed dead wood were measured. In case of standing dead wood the length and diameter at breast height were measured. The height and top diameter of stumps were measured as well. The decay class and appearance of dead wood were determined according to national forest inventory´s criteria. Based on the measurements the amount of dead wood at the plots and the whole area was calculated. Dead wood samples were taken from the plots. The samples were dried, milled and their carbon and nitrogen concentrations were analysed. The study revealed that the amount of dead wood in the study area is larger than in managed forests on average. Downed dead wood was the most common dead wood type while standing dead wood was the rarest type. The number of stumps was quite large. The most common species were Scots pine, Norway spruce and birch. The amount of dead wood varied significantly between the plots. The concentration of carbon in dead wood was on average 49 % and there were no differences between tree species and decay classes. The concentration of nitrogen was on average 0,8 % which is relatively high compared to other studies, and the concentration increased with increased decaying. There was a significant variation on nitrogen concentration between decay classes but not between tree species. This study supports other studies´ results that dead wood has an important role on carbon and nitrogen cycling in the forest.
  • Kramarenko, Dmitri (2012)
    In the carbon cycle carbon is sequestrated from the atmosphere through photosynthesis in vegetation, returned into soils as litter and released into atmosphere in decomposition as carbon dioxide. In the boreal zone a large proportion of the organic carbon is bound into soil. The aim of this study was to find out how the amount of soil organic carbon (SOC) has changed in Finnish forests in last 20 years by comparing results of empirical measurements from two projects (1986-1995 and 2006). The purpose of the study was also to analyze how well the field measurements of SOC collected in two consecutive periods of time are suitable for characterization of changes in the SOC stock. The effect of soil structure, vegetation type and climatic factors on possible SOC changes were also studied. The average size of SOC stock (organic layer + mineral layer 0-40cm) in Finnish forests is 5.65 kg C m-2. About one third of SOC is in the organic layer (2.10 kg C m-2) and the rest of it is in the mineral soil (3.56 kg C m-2 ). Higher amount of SOC stock in the organic layer has been determined on plots with thicker organic layer, poor drainage and the presence of peat mosses. Higher amount of SOC in the mineral layer has been measured on plots which have a more southerly location, lower stoniness and high proportion of fine textures. Coefficients of determination in General Linear Models were between 23-61%. The average annual change of SOC (organic layer + mineral layer 0-40 cm) is +33.9 g C m-2a-1. Change in the organic layer has been +11.4 g C m-2a-1 and in the mineral soil +22.5 g C m-2a-1. The accumulation of organic carbon into the organic layer is positively correlated with the thickness of the organic layer, the southern location, pine dominance in tree layer and the age of the trees, while in the mineral soil higher carbon accumulation occurs in less stony soils and in more southern locations. Coefficients of determination in General Linear Models describing the change in SOC were low, between 11-14%. The largest positive or negative changes in SOC are in plots where the depth of the organic layer measured in two successive measurements was very different. Also, the differences in the measurements of SOC were large if the plots were drained, divided to two different sections or plots were excessively moist. Climate change and higher temperature will probably affect soil carbon sequestration positively, forecasted by using the results of the south-north gradient in which more carbon was accumulated into the soils of southern Finland. Soil monitoring research should be developed by using precise sampling methods and establishing permanent instructions for field work in order to avoid additional sources of error and to minimize variation.
  • Immonen, Peter (2020)
    Maaperän fysikaaliset, kemialliset ja biologiset ominaisuudet tarjoavat lukuisia ekosysteemipalveluja, joista erityisesti haitallisten yhdisteiden, mukaan lukien hiilidioksidin, sidonta on saanut paljon huomiota ilmastonmuutosta hillitsevän potentiaalinsa tähden. Orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden varastointi on tärkeää etenkin kaupungeissa, jotka kuuluvat suurimpiin kasvihuonekaasujen päästölähteisiin. Kaupunkien vihermaat kuuluvat tehokkaimpiin sitojiin runsaiden orgaanisen aineen varantojensa ansiosta, minkä lisäksi ne tuottavat useita muita paikallisia ekosysteemipalveluja sekä toimivat virkistysalueina. Vihermaat vähenevät kuitenkin jatkuvan rakentamisen vuoksi, kun niitä peitetään esimerkiksi asfaltilla ja mukulakivillä, minkä seurauksena myös pinnoitetun kaupunkimaaperän merkitystä on alettu tutkia. Selvitysten mukaan pinnoitettu maa on hiili- ja typpivarannoiltaan selkeästi pinnoittamattomia vihermaita niukempi, mikä johtuu fyysisen esteen rajoittavasta vaikutuksesta kaasujenvaihtoon ja veden läpäisyyn. Lisäksi hiilen (C) ja typen (N) sidonnassa ja ravinnekierrossa olennainen pintamaa poistetaan ja korvataan C:n ja N:n osalta niukemmalla rakennusmaalla. On tärkeää selvittää, kuinka nämä muutokset vaikuttavat kaupunkimaaperän kykyyn sitoa ilmakehän hiiltä ja haitallisia yhdisteitä ja ylläpitää ainekiertoja. Tutkimuksessani tarkastelin pinnoitetun kaupunkimaan ominaisuuksia Helsingissä, sillä Suomen kaltaisilla kylmillä alueilla tutkimukseen perustuvaa tietoa ei käytännössä ole. Tätä varten keräsin maanäytteen 11 katutyöojasta kahdelta eri syvyydeltä rakennusmaasta. Näytteistä mitattiin kokonaishiili ja –typpi, hiilen ja typen suhdeluku (C/N), orgaanisen aineen määrä, kosteusprosentti, pH, maahengitys ja tiheys (engl. bulk density). Vertailin maan ominaisuuksia syvyyksien, pinnoitetun ja pinnoittamattoman maan sekä kylmien ja lämpimämpien alueiden välillä, minkä lisäksi laskin tulosten perusteella pinnoitetun ja pinnoittamattoman maan C- ja N-varastot Helsingin keskustassa sekä pinnoitteen osuuden maa-alasta. Aikaisempien tutkimusten perusteella laadin 3 hypoteesia: 1) Pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet ovat selkeästi pienempiä pinnoittamattomaan maahan nähden. 2) Pinnoitetussa maassa C- ja N-pitoisuuksien erot kahden syvyyden välillä ovat tasaisemmat kuin pinnoittamattomassa maassa, sillä C- ja N-rikas pintamaa on vaihdettu niukempaan rakennusmaahan ja pinnoite estää karikkeen tuomaa C:tä ja N:ä kulkeutumasta ja keskittymästä pintamaahan. 3) Kylmillä alueilla pinnoitteen aiheuttama C- ja N-hävikki on suurempi kuin lämpimämmillä alueilla paksumman rakennusmaakerroksen vuoksi. Odotusten mukaisesti 1) pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet olivat pienemmät kuin pinnoittamattomassa maassa, 2) pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet pysyivät tasaisina eri syvyyksillä verrattuna pinnoittamattomaan maahan ja 3) Helsingin C- ja N-hävikki on suurempi verrattuna aiempiin tutkimustuloksiin lämpimämmistä maista. Kaikkien kolmen tarkastelukohdan tulokset ovat yhdistettävissä maanvaihdon ja pinnoituksen aiheuttamiin muutoksiin. Muidenkin muuttujien tulokset vastasivat kirjallisuuden luomia ennakkokäsityksiä. Helsingin C- ja N-varastot ovat myös huomattavasti pienentyneet pinnoitteen lisäännyttyä, mikä heikentää kaupungistuneiden alueiden ekosysteemipalvelupotentiaalia. Tulokset vahvistavat oletuksia pinnoitteen tuomista muutoksista maaperän sitomiskykyyn sekä yleisesti että verrattaessa kylmiä ja lämpimämpiä alueita keskenään.
  • Peter, Immonen (2020)
    Maaperän fysikaaliset, kemialliset ja biologiset ominaisuudet tarjoavat lukuisia ekosysteemipalveluja, joista erityisesti haitallisten yhdisteiden, mukaan lukien hiilidioksidin, sidonta on saanut paljon huomiota ilmastonmuutosta hillitsevän potentiaalinsa tähden. Orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden varastointi on tärkeää etenkin kaupungeissa, jotka kuuluvat suurimpiin kasvihuonekaasujen päästölähteisiin. Kaupunkien vihermaat kuuluvat tehokkaimpiin sitojiin runsaiden orgaanisen aineen varantojensa ansiosta, minkä lisäksi ne tuottavat useita muita paikallisia ekosysteemipalveluja sekä toimivat virkistysalueina. Vihermaat vähenevät kuitenkin jatkuvan rakentamisen vuoksi, kun niitä peitetään esimerkiksi asfaltilla ja mukulakivillä, minkä seurauksena myös pinnoitetun kaupunkimaaperän merkitystä on alettu tutkia. Selvitysten mukaan pinnoitettu maa on hiili- ja typpivarannoiltaan selkeästi pinnoittamattomia vihermaita niukempi, mikä johtuu fyysisen esteen rajoittavasta vaikutuksesta kaasujenvaihtoon ja veden läpäisyyn. Lisäksi hiilen (C) ja typen (N) sidonnassa ja ravinnekierrossa olennainen pintamaa poistetaan ja korvataan C:n ja N:n osalta niukemmalla rakennusmaalla. On tärkeää selvittää, kuinka nämä muutokset vaikuttavat kaupunkimaaperän kykyyn sitoa ilmakehän hiiltä ja haitallisia yhdisteitä ja ylläpitää ainekiertoja. Tutkimuksessani tarkastelin pinnoitetun kaupunkimaan ominaisuuksia Helsingissä, sillä Suomen kaltaisilla kylmillä alueilla tutkimukseen perustuvaa tietoa ei käytännössä ole. Tätä varten keräsin maanäytteen 11 katutyöojasta kahdelta eri syvyydeltä rakennusmaasta. Näytteistä mitattiin kokonaishiili ja –typpi, hiilen ja typen suhdeluku (C/N), orgaanisen aineen määrä, kosteusprosentti, pH, maahengitys ja tiheys (engl. bulk density). Vertailin maan ominaisuuksia syvyyksien, pinnoitetun ja pinnoittamattoman maan sekä kylmien ja lämpimämpien alueiden välillä, minkä lisäksi laskin tulosten perusteella pinnoitetun ja pinnoittamattoman maan C- ja N-varastot Helsingin keskustassa sekä pinnoitteen osuuden maa-alasta. Aikaisempien tutkimusten perusteella laadin 3 hypoteesia: 1) Pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet ovat selkeästi pienempiä pinnoittamattomaan maahan nähden. 2) Pinnoitetussa maassa C- ja N-pitoisuuksien erot kahden syvyyden välillä ovat tasaisemmat kuin pinnoittamattomassa maassa, sillä C- ja N-rikas pintamaa on vaihdettu niukempaan rakennusmaahan ja pinnoite estää karikkeen tuomaa C:tä ja N:ä kulkeutumasta ja keskittymästä pintamaahan. 3) Kylmillä alueilla pinnoitteen aiheuttama C- ja N-hävikki on suurempi kuin lämpimämmillä alueilla paksumman rakennusmaakerroksen vuoksi. Odotusten mukaisesti 1) pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet olivat pienemmät kuin pinnoittamattomassa maassa, 2) pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet pysyivät tasaisina eri syvyyksillä verrattuna pinnoittamattomaan maahan ja 3) Helsingin C- ja N-hävikki on suurempi verrattuna aiempiin tutkimustuloksiin lämpimämmistä maista. Kaikkien kolmen tarkastelukohdan tulokset ovat yhdistettävissä maanvaihdon ja pinnoituksen aiheuttamiin muutoksiin. Muidenkin muuttujien tulokset vastasivat kirjallisuuden luomia ennakkokäsityksiä. Helsingin C- ja N-varastot ovat myös huomattavasti pienentyneet pinnoitteen lisäännyttyä, mikä heikentää kaupungistuneiden alueiden ekosysteemipalvelupotentiaalia. Tulokset vahvistavat oletuksia pinnoitteen tuomista muutoksista maaperän sitomiskykyyn sekä yleisesti että verrattaessa kylmiä ja lämpimämpiä alueita keskenään.
  • Liutu, Otto (2023)
    Aidot puustoiset suot lukeutuvat Suomen harvinaisimpiin luontotyyppeihin ja suurin syy niiden uhanalaistumiseen on metsäojitus. Ojitus muuttaa soiden ekohydrologisia olosuhteita ja siten yksipuolistaa lajistoltaan harvinaisia puustoisia soita. Lisäksi ojitus luo hapelliset olosuhteet turpeeseen, mikä mahdollistaa turvekerrokseen kertyneen hiilivaraston hajoamisen ilmakehään. Ojitettujen soiden ennallistamisessa suoekosysteemin ekohydrologia pyritään palauttamaan lähelle tilannetta ennen ojitusta. Se tarkoittaa vedenpinnan pysyvää nostamista korkealle tasolle tukkimalla ojat. Ajan myötä ekosysteemin toiminnot alkavat muistuttaa luonnontilaista suota ja soille tyypilliset lajitkin saattavat palata alueelle. Ennallistamisen vaikutukset ilmastoon ovat monitasoiset. Korkea vedenpinta estää turpeen hajoamisen ja mahdollistaa turpeen hitaan kertymisen suolle, mutta samalla korkea vedenpinta luo olosuhteet voimakkaan kasvihuonekaasun, metaanin, suurille päästöille. Lisäksi ennallistaminen aiheuttaa häiriön puustoon, mikä tutkimusten mukaan johtaa usein puiden kuolemiseen ja elävien puiden heikentyneeseen kasvuun. Tämä heikentää puuston hiilensidontakykyä huomattavasti, mutta samalla kuolleiden puiden hiilivarastot alkavat lahotessaan hitaasti vapauttaa ilmakehään hiilidioksidia. Tutkimukseni tarkoituksena oli selvittää ennallistamisen vaikutus puuston kuolleisuuteen aidoilla puustoisilla soilla, eli korvissa ja rämeillä Etelä- ja Keski-Suomessa. Tarkastelin kasvupaikan ravinteisuuden, puulajin, puun koon ja ennallistamisvuoden vaikutusta puuston kuolleisuuteen. Tein puustomittauksia 14 eri ennallistetulla suolla, joille asetin 54 eri ympyräkoealaa. Selvitin yli 7 cm paksun pysty- ja maapuuston tilavuuden sekä kuolleiden puiden lahoasteen. Koealat olivat aidoilla puustoisilla osuuksilla ennallistetuilla soilla ja niiden ravinteisuustaso jaettiin luokkiin Rhtkg (n=15), Mtkg (n=24), Ptkg (n=8) ja Vatkg (n=7). Tulosten perusteella turvekangastyypillä oli tilastollisesti merkittävä vaikutus kuolleen puuston osuuteen puuston kokonaistilavuudesta. Ennallistamiskuviota kontrolloiva, turvekangastyypin perusteella kuolleen puuston osuutta selittävä sekamalli arvioi turvekangastyypeille seuraavat kuolleisuusestimaatit: Rhtkg 32,8 % (keskivirhe ±5,8 %), Mtkg 15,9 % (±4,7 %), Ptkg 10,9 % (±7,8 %), Vatkg 7,3 % (±8,4 %). Kuluneilla vuosilla ennallistamisesta ei näyttänyt olevan selvää vaikutusta kuolleen puun osuuteen, mutta otoskoko on liian pieni vankkojen johtopäätösten vetämiseksi. Puulajeista kuusella oli selvästi suurin kuolleisuus erityisesti ruohoturvekankailla, joissa 49 % kuusen tilavuudesta oli kuollutta. Muilla turvekangastyypeillä kuusen kuolleen puun osuus oli vain hieman koivua suurempi (noin 13 %). Myös männyllä kuolleen puun osuus oli suurin ruohoturvekankailla (22 %), ja kuolleen puun osuus pieneni porrastetusti ravinteisuuden pienentyessä, ollen varputurvekankailla enää 8 %. Koivulla kuolleen puun osuus oli noin 10 % turvekangastyypistä riippumatta. Ennallistetuille soille vaikutti muodostuneen tasaisesti jakautunut lahopuujatkumo, joka lupaa hyvää soiden lajistomonimuotoisuudelle. Laholuokkajakaumissa ei ollut suuria eroja eri puulajien tai kasvupaikkojen välillä. Puiden runkojen hiilidynamiikkaa arvioitiin karkeasti, mutta tulokset ovat lähinnä suuntaa antavia. Arvioni mukaan rehevillä ennallistetuilla soilla puun lahoamisen seurauksena vapautuva hiili voisi olla vuositasolla hieman pienempi kuin rehevän metsäojitetun suon maahengityksessä vapautuva hiilidioksidimäärä. Ei ole kuitenkaan varmaa kuinka suuri osa koealojen puustosta on oikeasti kuollut ennallistamisen seurauksena.
  • Liutu, Otto (2023)
    Aidot puustoiset suot lukeutuvat Suomen harvinaisimpiin luontotyyppeihin ja suurin syy niiden uhanalaistumiseen on metsäojitus. Ojitus muuttaa soiden ekohydrologisia olosuhteita ja siten yksipuolistaa lajistoltaan harvinaisia puustoisia soita. Lisäksi ojitus luo hapelliset olosuhteet turpeeseen, mikä mahdollistaa turvekerrokseen kertyneen hiilivaraston hajoamisen ilmakehään. Ojitettujen soiden ennallistamisessa suoekosysteemin ekohydrologia pyritään palauttamaan lähelle tilannetta ennen ojitusta. Se tarkoittaa vedenpinnan pysyvää nostamista korkealle tasolle tukkimalla ojat. Ajan myötä ekosysteemin toiminnot alkavat muistuttaa luonnontilaista suota ja soille tyypilliset lajitkin saattavat palata alueelle. Ennallistamisen vaikutukset ilmastoon ovat monitasoiset. Korkea vedenpinta estää turpeen hajoamisen ja mahdollistaa turpeen hitaan kertymisen suolle, mutta samalla korkea vedenpinta luo olosuhteet voimakkaan kasvihuonekaasun, metaanin, suurille päästöille. Lisäksi ennallistaminen aiheuttaa häiriön puustoon, mikä tutkimusten mukaan johtaa usein puiden kuolemiseen ja elävien puiden heikentyneeseen kasvuun. Tämä heikentää puuston hiilensidontakykyä huomattavasti, mutta samalla kuolleiden puiden hiilivarastot alkavat lahotessaan hitaasti vapauttaa ilmakehään hiilidioksidia. Tutkimukseni tarkoituksena oli selvittää ennallistamisen vaikutus puuston kuolleisuuteen aidoilla puustoisilla soilla, eli korvissa ja rämeillä Etelä- ja Keski-Suomessa. Tarkastelin kasvupaikan ravinteisuuden, puulajin, puun koon ja ennallistamisvuoden vaikutusta puuston kuolleisuuteen. Tein puustomittauksia 14 eri ennallistetulla suolla, joille asetin 54 eri ympyräkoealaa. Selvitin yli 7 cm paksun pysty- ja maapuuston tilavuuden sekä kuolleiden puiden lahoasteen. Koealat olivat aidoilla puustoisilla osuuksilla ennallistetuilla soilla ja niiden ravinteisuustaso jaettiin luokkiin Rhtkg (n=15), Mtkg (n=24), Ptkg (n=8) ja Vatkg (n=7). Tulosten perusteella turvekangastyypillä oli tilastollisesti merkittävä vaikutus kuolleen puuston osuuteen puuston kokonaistilavuudesta. Ennallistamiskuviota kontrolloiva, turvekangastyypin perusteella kuolleen puuston osuutta selittävä sekamalli arvioi turvekangastyypeille seuraavat kuolleisuusestimaatit: Rhtkg 32,8 % (keskivirhe ±5,8 %), Mtkg 15,9 % (±4,7 %), Ptkg 10,9 % (±7,8 %), Vatkg 7,3 % (±8,4 %). Kuluneilla vuosilla ennallistamisesta ei näyttänyt olevan selvää vaikutusta kuolleen puun osuuteen, mutta otoskoko on liian pieni vankkojen johtopäätösten vetämiseksi. Puulajeista kuusella oli selvästi suurin kuolleisuus erityisesti ruohoturvekankailla, joissa 49 % kuusen tilavuudesta oli kuollutta. Muilla turvekangastyypeillä kuusen kuolleen puun osuus oli vain hieman koivua suurempi (noin 13 %). Myös männyllä kuolleen puun osuus oli suurin ruohoturvekankailla (22 %), ja kuolleen puun osuus pieneni porrastetusti ravinteisuuden pienentyessä, ollen varputurvekankailla enää 8 %. Koivulla kuolleen puun osuus oli noin 10 % turvekangastyypistä riippumatta. Ennallistetuille soille vaikutti muodostuneen tasaisesti jakautunut lahopuujatkumo, joka lupaa hyvää soiden lajistomonimuotoisuudelle. Laholuokkajakaumissa ei ollut suuria eroja eri puulajien tai kasvupaikkojen välillä. Puiden runkojen hiilidynamiikkaa arvioitiin karkeasti, mutta tulokset ovat lähinnä suuntaa antavia. Arvioni mukaan rehevillä ennallistetuilla soilla puun lahoamisen seurauksena vapautuva hiili voisi olla vuositasolla hieman pienempi kuin rehevän metsäojitetun suon maahengityksessä vapautuva hiilidioksidimäärä. Ei ole kuitenkaan varmaa kuinka suuri osa koealojen puustosta on oikeasti kuollut ennallistamisen seurauksena.
  • Holm, Saara (2018)
    Tropical forests, which hold significant carbon reserves mostly in the soil and trees, are under constant land-use change pressure. At the same time, there is an increasing demand for carbon sinks, as atmospheric CO2 levels keep increasing. Protecting the carbon sinks is crucial in curbing the further heating of the atmosphere. Tropical forests are also the mayor biodiversity hotspots. Conservation of biodiversity is important for keeping the flora and fauna populations viable. More species on Earth equals to more possibly adapting species in the changing climate. This Master’s thesis investigates the relation between the terrestrial carbon and biodiversity in two study areas in Peruvian regions Madre de Dios and San Martín and estimates the Biodiversity Conservation Value (BCV) for different land-use scenarios for future. The studied areas are located in the Tropical Andes and the Amazon rainforest and are therefore key biodiversity hotspots on a global scale. This thesis also discusses other environmental issues threatening the biodiversity in the studied areas. These environmental issues include illegal gold mining in Madre de Dios, impacts of selective logging, oil exploration, illegal logging, habitat fragmentation and agricultural expansion. The data was collected in 26 face-to-face interviews with biodiversity experts in Peru. The data was then entered into an Excel-based tool called CarboScen, which created estimations of the future BCV values in the studied landscapes. The land-use scenarios used in this study are based on the research of Larjavaara et. al. (2018) about the cost of increasing ecosystem carbon in different locations around the world. The main results of this thesis are that the payments for extra carbon ton stocked in the landscape would increase the BCV in the studied landscapes in Peru and be beneficial for the biodiversity. The environmental issues such as tackling illegal logging and gold mining and decreasing the use of mercury in gold extraction require changes in legislation, monitoring and transparency. Curbing the agricultural expansion requires global action in decreasing the consumption.
  • Miettinen, Jenni (2010)
    Suomessa on pitkät suoviljelyn perinteet. Suon muuttaminen viljelykelpoiseksi pelloksi edellyttää raivauksen ja ojituksen lisäksi maanparannustoimenpiteitä. Turvepellon viljely aiheuttaa muutoksia maan rakenteessa ja voi johtaa vähitellen maa-alueen luokituksen siirtymiseen turvemaiden luokasta multamaaksi ja lopulta kivennäismaaksi. Turve- ja multamaiden osuus viljelyssä olevasta peltoalasta on noin 14 %, mutta niiden ympäristövaikutukset ovat pinta-alallista osuutta suuremmat. Viljelykäytössä olevia orgaanisia maita on tutkittu vähemmän kuin viljeltyjä kivennäismaita. Orgaanisen aineksen tutkimuksen merkitys ei rajoitu pelkästään turve- ja multamaihin, sillä myös kivennäismaan sisältämällä humukseksi muuttuneella orgaanisella aineksella on tärkeä rooli veden pidättäjänä, kasvinravinnevarastona ja monipuolisena reaktiopintana. Tässä tutkimuksessa määritettiin kolmen rahkaturpeen ja kolmen saraturpeen vesiliukoisten ravinteiden pitoisuuksia kolmelta näytteenottosyvyydeltä. Homogenoimattomille, näytteenottokosteudessa säilytetyille turpeille tehtiin uutto kahdella menetelmällä, jotka olivat veden kanssa ravisteluun perustuva huiskutusmenetelmä ja veden painovoimaiseen suotautumiseen perustuva suotautumismenetelmä. Suotautumismenetelmä toteutettiin maa-vesi-uuttosuhteella 1:5, kun taas huiskutusmenetelmässä käytettiin kahta uuttosuhdetta (1:5 ja 1:10). Turveuutteet kalvosuodatettiin (0,45 ?m) ja suodoksesta analysoitiin liukoiset orgaanisen ja epäorgaanisen hiilen ja typen pitoisuudet sekä metallikationien (Na, Mg, Mn, Fe, Cu, Zn) varautuneet ja varauksettomat spesiekset. Lisäksi määritettiin liukoinen epäorgaaninen fosfori suodoksesta ja kokonaisfosfori suodattamattomasta turveuutteesta. Uuttosuhteen 1:5 suodoksista tehtiin osa määrityksistä ja uuttosuhteen 1:10 suodoksista kaikki edellä mainitut määritykset. Tutkimuksessa oli paljon muuttujia, joten mittaustuloksiin tulee suhtautua suuntaa antavina. Vesiliukoisten ravinteiden analyysit tehtiin turpeen vesiuutteesta, joten saatuja pitoisuuksia ei voi suoraan verrata turpeen kokonaisravinteisuuteen tai todellisen maaveden pitoisuuksiin. Turveuutteen typestä esiintyi suurempi osa epäorgaanisessa muodossa kuin orgaanisessa. Helposti huuhtoutuvan nitraattitypen osuus oli erityisesti saraturpeilla suuri, pintakerroksessa selvästi yli puolet liukoisesta kokonaistypestä. Turpeen liukoinen hiili esiintyi odotetusti lähes kokonaan orgaanisessa muodossa. Suodattamattomasta näytteestä määritetyn kiintoainesta sisältävän kokonaisfosforin pitoisuudet olivat 20?1000-kertaisia verrattuna suoraan käyttökelpoiseen vesiliukoiseen fosfaattifosforiin. Ravinnekationeista magnesium, natrium ja mangaani esiintyivät liuoksessa pääosin varauksellisina kationeina, kun taas raudasta, sinkistä ja kuparista puolet tai enemmän oli varauksettomassa kompleksoituneessa muodossa. Ravinteen esiintymismuoto vaikuttaa sen liikkumiseen maaperässä sekä sen mobilisoitumiseen vesiympäristössä. Orgaaniselta viljelymaalta huuhtoutuu ravinteita sekä liukoisessa muodossa että partikkelimuotoisen orgaanisen aineksen rakenneosana tai siihen kemiallisesti pidättyneenä. Ympäristön kannalta huuhtoutuvista ravinteista haitallisimpia ovat leville käyttökelpoiset vesiliukoiset epäorgaaniset muodot, joita ovat NO3-, NH4+ ja PO42-.