Vaikuttaako poronjäkäläpeitteen väheneminen männyn kasvuun? 3.4.2017 Vaikuttaako poronjäkäläpeitteen väheneminen männyn kasvuun? Marc Macias Helsingin yliopisto Kätkäsuvanto

3.4.2017 Testatut hypoteesit Paksu jäkäläpeite on tehokas eriste, joka viilentää kesällä maaperää, mutta syksyllä taas lämmittää sitä ja hidastaa roudan painumista maaperään.   Testattiin seuraavat hypoteesit: 1 a. Laidunnettu vähäjäkäläinen kasvualusta lämpiää voimakkaasti ja parantaa männyn kasvua, koska maaperän lämpötila on Lapissa kesällä selvästi alle juurten optimilämpötilan (+ 20º C) (Raitio 1992). 1 b. Vähäjäkäläisen kasvualustan kuivuus hidastaa puiden kasvua (mustakuusi, Cowles 1984). 2. Jos alkutalvella on kovia pakkasia mutta ei lunta, eristävän jäkäläpeitteen puute lisää juurten pakkastuhoriskiä (Jalkanen 1997). 3.4.2017

3.4.2017 Tutkimusalueet Tutkimuksen vertailualueet (laidunnettu / laiduntamaton) sijoittuvat Angeliin, Kätkäsuvantoon, Rajajooseppiin ja Kainuuseen. 3.4.2017

Lustotutkimuksen alueet 3.4.2017 Lustotutkimuksen alueet Angeli Aidattu 1966. Norjan porot saat- taneet vierailla ai- datulla alueella. Pääasiassa nuorta puustoa. LUTTO ANGELI KÄTKÄSUVANTO Kätkäsuvanto Aidattu 1969. Pääasiassa nuorta puustoa. 3.4.2017

Lutto Aidattu 1947. Aitaa siirretty lähemmäs Venäjän rajaa 1975. 3.4.2017 Lutto Aidattu 1947. Aitaa siirretty lähemmäs Venäjän rajaa 1975. Laiduntamattomalla alueella eniten jäkälää (kolme kertaa enemmän kuin muilla tutkimusalueilla. Suurin ero laidunnetun ja laiduntamattoman alueen välillä. Alueella vanhaa puustoa. RUSSIA FINLAND Laiduntamaton 1947- nykyhetki 1947 - 1975 1. aita 1947 2. aita 1975 3.4.2017

Rajajoosepin koeala kahta puolta poroaitaa 3.4.2017 Rajajoosepin koeala kahta puolta poroaitaa Venäjä Suomi Luttojoki Suomen ja Venäjän välinen raja Luttojoen alueella. Aidattu alue näkyy jäkälästä aiheutuvana värimuutoksena.

Näkymiä poroaidan molemmilta puolilta 3.4.2017 Näkymiä poroaidan molemmilta puolilta Laidunnettu Laiduntamaton Rajajoosepin jäkälää 3.4.2017

3.4.2017 Aineisto Päivittäisdataa lämpötiloista useilta korkeuksilta/syvyyksiltä: + 200 cm; +20cm; 0cm; -5cm; -20cm. Aineistoa kerätty 10 vuoden ajan. Vuosilustoaineistoa kerätty 20 puusta kullakin alueella: 1. Angeli Laidunnettu/laiduntamaton 2. Katkasuvanto laidunnettu/laiduntamaton 3. Lutto laidunnettu/laiduntamaton Pituuskasvu- ja lämpötila-aineistoa Kainuusta 3.4.2017

3.4.2017 Päätulokset 3.4.2017

Maan lämpötila Maan lämpötila laidunnetulla alueella: 3.4.2017 Maan lämpötila Maan lämpötila laidunnetulla alueella: Maa lämpiää keväällä aikaisemmin (esim. saavuttaa nollalämpötilan 20 cm:n syvyydessä 3-4 viikkoa aikaisemmin kuin laiduntamattomalla alueella. Maa jäähtyy nopeammin syksyllä kaikissa syvyyksissä. 3.4.2017

Maan lämpötila eri syvyyksillä Rajajoosepissa v. 2002 3.4.2017 Maan lämpötila eri syvyyksillä Rajajoosepissa v. 2002 Ilma T (ºC) +200 cm Ilma T (ºC) +20 cm T (ºC) 0 cm Maa T (ºC) 0 cm Maa T (ºC) -5 cm Maa T (ºC) -20 cm Ta He Ma Hu To Ke He El Sy Lo Ma Jo Laidunnettu Laiduntamaton 3.4.2017

3.4.2017 Maa jäähtyy eniten kaikissa syvyyksissä: (3-4 ºC 20 cm:ssä ja yli 5 ºC, ja jopa lyhytaikaisesti 14 ºC, lähellä pintaa). Maa lämpenee kesäaikaan eniten (pysyvästi korkeampi lämpötila kaikissa syvyyksissä toukokuun lopusta elokuuhun). Maan lämpötila seuraa lumettomana aikana kaikissa syvyyksissä päivittäisiä lämpötila-vaihteluita herkemmin kuin laiduntamattomilla. Talvisaikaan kaksihuippuiset syklit puuttuvat lumipeitteen vuoksi. 3.4.2017

Routa etenee syvemmälle laidunnetuilla alueilla. 3.4.2017 Routa etenee syvemmälle laidunnetuilla alueilla. Lo Ma Jo Ta He Ma Hu Talvi-kevät 2003 - 2004 Laidunnettu Laiduntamaton Roudan syvyys (cm) 3.4.2017

Miten mänty reagoi kasvussaan laidunnukseen? 3.4.2017 Miten mänty reagoi kasvussaan laidunnukseen? Mänty kasvoi paremmin laidunnetuilla alueilla, mutta vasta noin vuosikymmenen kuluttua aidan poistamisesta. * Vuosilustoindeksi Vuosi Sama ympäristö Aita 3.4.2017

Kasvun ero laidunnetulla ja laiduntamattomalla alueella 3.4.2017 Kasvun ero laidunnetulla ja laiduntamattomalla alueella -0.30 -0.20 -0.10 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 Laidunnettu alue kasvaa paremmin Ero kasvussa Laiduntamaton alue kasvaa paremmin 2000 Vuosi 3.4.2017

Laidunnuksen vaikutus männyn juuriin ja mykoritsoihin 3.4.2017 Laidunnuksen vaikutus männyn juuriin ja mykoritsoihin Tutkittiin juurten ja mykoritsojen määrää eri syvyyksillä laiduntamattomalla ja laidunnetulla alueella (Heljä-Sisko Helmisaari) Ei eroa hienojuurten (2 mm) tai paksumpien juurien määrässä ja syvyysjakaumassa Laidunnetulla alueella eläviä juuria suhteessa kuolleisiin hivenen enemmän Laidunnetulla alueella hivenen enemmän mykoritsallisia juuren kärkiä 3.4.2017

Lumen syvyys ja ilman lämpötila Suomussalmella talvella 1986-87 3.4.2017 Lumen syvyys ja ilman lämpötila Suomussalmella talvella 1986-87 Riittävä lumi- ja jäkäläpeite vaikuttavat eristävästi maaperän lämpötilamuutoksiin. Lumen puute ja kova pakkanen merkitsevät roudan menemistä syvälle. 3.4.2017

Männyntaimien pituuskasvu Kainuussa 3.4.2017 Männyntaimien pituuskasvu Kainuussa Pituuskasvu taantui kovan pakkasvuoden 1987-88 jälkeen, mutta erot laidunnetun ja laiduntamattoman välillä olivat pienet (tilastollisesti ei-merkitseviä). 3.4.2017

Mitä opimme tästä tutkimuksesta? 3.4.2017 Mitä opimme tästä tutkimuksesta? Jäkälä vaimentaa tehokkaasti lämpötilan vaihteluita. Jäkälän poistaminen voimistaa maaperän äärilämpötiloja. Maaperän lämpötilat varsinkin alkukesällä selvästi alhaisemmat. laiduntamattomassa kuin laidunnetussa jäkälikössä. Alkutalvella lämpötilat korkeammat laiduntamattomassa jäkälikössä. Männyn paksuuskasvussa eroja ainoastaan Rajajoosepissa, missä laiduntamaton jäkälikkö oli kaikkein paksuin. Kasvuerot alkoivat ilmetä noin 12 vuotta sen jälkeen, kun jäkälä oli poistettu (laidunnettu). Syynä parempaan kasvuun maaperän alkukesän nopeampi lämpeneminen. Juurten määrissä tai syvyysjakaumassa ei havaittu olennaisia eroja laidunnetun ja laiduntamattoman välillä. Kainuussa männyntaimien pituuskasvu taantui talven 1986-87 jälkeen, mutta eroja ei havaittu laidunnetun ja laiduntamattoman välillä. 3.4.2017

Mukana hankkeessa Timo Helle Aarno Niva Heikki Posio Mauri Timonen 3.4.2017 Mukana hankkeessa Timo Helle Aarno Niva Heikki Posio Mauri Timonen Reijo Hautajärvi Tauno Luosujärvi Heljä-Sisko Helmisaari Pekka Välikangas 3.4.2017