Vesiensuojelu metsän uudistamisessa - turv la. P, N ja DOC, kiintoaine Paljonko huuhtoutuu, miksi huuhtoutuu, miten torjua?

Transkriptio

1 Vesiensuojelu metsän uudistamisessa - turv la P, N ja DOC, kiintoaine Paljonko huuhtoutuu, miksi huuhtoutuu, miten torjua?

2 Fosforia selittää 1: suon alkuperä Alue/Suotyyppi P mg/l valumassa Fe Al Ennen Jälkeen mg/kg mg/kg Ruotsink./Rhtkg 0,01 0, Vesijako/Mtkg 0,00 0, Vilppula/Ptkg 0,00 0, Vilppula/Vatkg1 0,00 0, Vilppula/Vatkg2 0,00 0, Vilppula/Vatkg3 0,00 0, Spesif. adsorptio Al+Fe> mg/kg max g/ha/v, < mg/kg riski kasvaa Al,Fe Reunavaikutteinen Al,Fe Al,Fe Kohosuo Al,Fe Fe, mg/kg Fe, mg/kg

3 Fosforia selittää 2: Hakkuun CC=tavanomainen hakkuu, WHT=kokopuukorjuu, WHT+S=kokopuu+kannot, C=kontrolli WHT WHT+S CC CC CC WHT C jälkeinen vedenpinta C WHT+S CC Al+Fe<3000mg/kg (3300mg/kg)

4 Before After 2 years Vesipinta ±0 cm/-40 cm 4

5 P release Irlanti Karut Suomi Rehevät Rehevä Redox-sensitiivistä fosforia paljon? Sadanta 2000mm/vuosi Karu 5

6 Fosforia selittää 3: Hakkuutähteet? Irlannin peittosoilla (Kyllä): Hakkuutähteitä > kg/ha, P>30 kg/ha, P adsorptio matala Suomessa (Ei ehkä): Minerotrofisilla korpityypeillä hakkuutähteitä paljon, mutta adsorptio voimakasta, Ombrotrofisilla heikko adsorptio, mutta hakkuutähteitä < kg/ha, P 10 kg/ha Kuitenkin: normaali hakkuu; 244 g/ha/v versus hakkuutähteiden+kantojen korjuu 115 g/ha/v versus hakkuutähteiden korjuu 30 g/ha/v

7 Torjunta: Koska fosforin huuhtoutumista selittää veden pinta Kunnostusojitus kohosoilla mahd. intensiivisenä ja pian hakkuun jälkeen? -Turve maatunutta, veden johtavuus heikko m sarkaleveys: ojitus tuskin estää veden nousua keskisaralla m sarkaleveys: estäisi nousun, mutta lisääntynyt kiintoaine+p? Pienaukkohakkuut? Riittävät pintavalutuskentät (n. 1%, m)

8 Myös typen ja DOC:n huuhtoutumista selittää suon ravinteisuus Liuenneen org. typen (DON) pitoisuudet ennen (1994) ja jälkeen ( ) hakkuun neljällä rämeojitusalueella * CC=Avohakkuu DM=Ojitusmätästys M=Mätästys Lisääntyvät vain minerotrofiselta osalta (Ptkg), myös NO3-N ja DOC

9 NH4-pitoisuudet ennen (1994) ja jälkeen ( ) hakkuun rämeojitusalueella CC=Hakkuu DM=Ojitusmätästys M=Mätästys Vatkg Ptkg Ojittaminen hakkuun yhteydessä kuitenkin lisää NH4-N huuhtoumia

10 Viljavien, minerotrofisten korpien (Mtkg, Rhtkg) hakkuu Lisäys hakattua pinta-alaa kohden Ruotsinkylä Vesijako +1 v. +2 v. +3 v. +1 v. +2 v. +3 v. Valunta, mm DOC, kg/ha DON, kg/ha 4,1 2,8 2,4 2,7 4,4 4,9 NH4-N, kg/ha 0,7 0,6 0,7 0,2 2,1 2,2 NO3-N, kg/ha 0,7 1,0 0,7 0,1 0,4 1,1 P, kg/ha 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 Kivennäismaiden typpikuormitus 1kg/ha/v Kivennäismaiden DOC-kuormitus kg/5v. Ravinnerikkaiden soiden DOC-kuorma/vesistön tummuminen merkittävä ongelma? Uudet kokeet Lapinjärvellä tukee aiempia tuloksia hakkuutähteiden korjuu ei vaikuta huuhtoumiin

11 Vedenpinnan nousu lisää DOC:n huuhtoutumista ravinteikkaista turpeista Rehevät Karut TORJUNTA: Kunnostusojitus pian hakkuun jälkeen ei kuitenkaan välttämättä merkittävästi auta (Lundin 1999: CC; 153 vs. CC+D 120 vs. SWC 168 kg ha-1 yr-1))

12 DOC (myös Fe) on lisääntynyt (1-6%/v) niissäkin latvavesistöissä, missä ei metsätalouden vaikutusta Koko pohjoisella pallonpuoliskolla havaittu tummumisilmiö DOC-pitoisuudet kaksinkertaistuneet viimeisen vuoden aikana (Brittein saaret) Happaman laskeuman väheneminen / Ilmaston lämpeneminen Lähteet: Sarkkola, S. et al., Trends in hydrometeorological conditions and stream water organic carbon in boreal forested catchments. The Science of the Total Environment, 2009; Sarkkola, S. et al., Iron concentrations are increasing in surface waters from forested catchments in eastern Finland, The Science of the Total Environment, 2013.

13 Lisääntynyttä DOC:ia tai DON:ia ei saada vesiensuojelutoimenpitein poistettua! Turvetuotannon vesiensuojelukosteikoiden puhdistusteho: Keskiarvo (ei Hietal) ,

14 Kiintoaine tapauskohtaista Hakkuut talvella, ei vanhojen ojien perkausta, ojamaakantoja ei korjata, ojitusmätästysnaverot ei kiinni ojissa Onnistunut metsittyminen ilman kiintoainekuormitusta Kohouma Sulan maan aikana, kunnostusojat alapuoliseen mineraalimaahan, valtaojan perkaus Onnistunut metsittäminen kiintoainekuormituksen kera

15 Kiintoainekuormituksen torjunta SS 18-28% Joensuu ym. (1999) Virtaama l/s/km2 SS 86% N 65% P 67% Kiintoainetta (SS) SS, P, N -isoista kuormista jopa 100%

16 Yhteenveto P lisääntyy viljavuudeltaan karuilta soilta, N ja DOC reheviltä, jopa 5-10 x kangasmaat Vedenpinnan nousu ja hapettomuus tärkein selittävä prosessi Kiintoaine tapauskohtaista Torjunta: Virtaamansäätö/Pintavalutuskentät DOC/DON ei (ehkä) vesiensuojelutoimin poistettavissa

17 Kiitos