Suot. Eliömaantiede: kasvimaantiede. Eurolan kehä. Suot

Transkriptio

1 Suot Eliömaantiede: kasvimaantiede VIII Jari Oksanen Oulun yliopisto SL 2015 Suomi on suomaa. Suomalaiset tyypit nähdään yleensä rinnasteisina metsätyyppeihin. kehitettiin suon ojituskelpoisuuden ja viljavuuden arviointiin. Suotyyppeihin ei kuitenkaan liity samanlaista hakkuukiertosukkession analyysia vaan ne ovat puhtaammin kasvillisuustyyppejä. Paitsi kasvillisuustyyppejä, suot ovat myös maisematyyppejä: suolla on reunat. Suot ovat alueellisesti erilaisia suotyyppien yhdistymiä, joilla on erityiset topografiset piirteet Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Suot Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Eurolan kehä Suo on turvetta muodostava kasviyhdyskunta LORCA (Long term rate of carbon accumulation) vaihtelee suon kehitysvaiheissa: suo voi myös menettää hiiltä Geologisesti suo on > 30 cm turvekerros Kosteikko: muitakin kosteita paikkoja kuin turpeenmuodostajia Metsäiset (vihreä) ja avoimet (punainen) suot Lähde: Corine m, SYKE Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Seitsemän päätyyppiä ja 77 suotyyppiä... tai enemmän julkaistu uusi teos Sata suotyyppiä (Eurola et al., Thule Instituutti) Eroavat ravinteisuuden, kosteuden, pinnan topografian, veden lähteen jne. perusteella Myös pienialaisia ja oikeastaan turpeettomia kosteikkoja: luhdat ja lähteiköt Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49

2 Suot: Yksinkertaistettu järjestelmä Ruuhijärven verkko Korvet Yleensä kuusi, joskus lehtipuita Usein ohutturpeisia, hyväpuustoisia, reheviä: eivät aina edes varsinaisia soita Ohutturpeisten rehevien korpien ero kosteisiin lehtoihin on epämääräinen Rämeet Yleensä kitukasvuinen mänty Usein kuivahkoja, karuja, paksuturpeisia Myös ohutturpeisia soistumia: kangasrämeet Nevat Avosoita, yleensä vetisiä Saraturvetta Letto: rehevä neva, tai joskus puinen (lettokorpi, lettoräme) Lähteet, luhdat: eivät oikeastaan soita Kaksiulotteinen: ravinteisuus ja kosteus määräävät tärkeimmät suotyypit Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Suokasvillisuuden vaihtelusuunnat Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Suotyyppien ordinointi Suoveden alkuperä ombrotrofinen: sadevesi minerotrofinen: sadeveden lisäksi ravinteita mineraalimaasta Ravinteisuus Oligotrofia eli niukkaravinteisuus Mesotrofia eli ruohoisuus (keskiravinteisuus) Eutrofia eli runsasravinteisuus eli lettoisuus Reunavaikutus Korpisuus, luhtaisuus, lähteisyys, sulamisvedet Keskustavaikutus Nevaisuus, lettoisuus, rämeisyys Suoveden pinta: Mättäät, välipinnat, rimmet ja kuljut Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49

3 Vaihtelusuunta: Ravinteisuuden tasot Avoimet ja sekatyypit 1 Rahkaisuus: karu, kuiva Ruskorahkasammal 2 Lyhytkortisuus: niukkaravinteinen Rahkasara, tupasvilla, tupasluikka, leväkkö 3 Saraisuus: mesotrofisuus, vetisyys Jouhi-, pullo- ja juurtosara runsaina 4 Ruohoisuus: puolivaateliaita ruohoja Kurjenjalka, suoputki, rentukka, raate (runsaana) 5 Ruskosammaleisuus eli lettoisuus Vaateliaita lehtisammalia (Amblystegiaceae), keltasara, lettorikko Ravinteikkaita (kalsium), korkea ph Perustyyppi: korpi (K), räme (R), neva (N) ja reliktinä letto (L) Ravinteisuuden tasot: lettoisuus (L), ruohoisuus (Rh), saraisuus (S), lyhytkortisuus (Lk), rahkaisuus (Ra) Vetisyys: Rimpisyys (Ri), jopa silmäkkeisyys (Si) Muuta: kalvakkarahkasammal (Ka, Sphagnum papillosum), tupasvilla (T), koivu (Ko) varsinainen (V) Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Bog fen -vaihtelusuunta Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Happamuuden kaksihuippuisuus Tärkein vaihtelusuunta ombrotrofisista, happamista, karuista soista minerotrofisiin, alkalisiin, rikkaisiin soihin Kalsium ja ph sekoittuvat: ph tärkein? Kasvillisuuden vaihtelu jatkuva Määrittää bog fen -vaihtelun: ombrotrofinen suo minerotrofinen neva letto Orgaanisten happojen (DOC) puskuri ph 4, bikarbonaattipuskuri (Ca) ph 7 Puskurien välinen ph epävakaa: luontainen epäjatkuvuus Liuennut CO 2 happamoittaa: todellinen ph ilmastamalla ph vaihtelee vuorokauden ajan mukaan kuten liuennut [CO 2 ] Pinta-pH vaihtelee pienpiirteisesti kasvillisuuden mukaan Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49

4 Happamuuden pienpiirteinen vaihtelu Happamuusgradientti Luontainen gradientti ombrotrofisista soista ( bog ) lettoihin ( rich fen ) Tavalliset nevat välimuotoisia Soiden suurin lajirunsaus bikarbonaattipuskurin ph:ssa (ilmastus!) Rahkasammalten opṫimi DOC-puskurin happamuudessa Lettoja luonnehtivat etenkin lehtisammalet (Amblystegiaceae) ja monet putkilokasvit Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Metsäiset suot Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Korpien asema Korvet ohutturpeisia ja reunavaikutteisia: raja veden vaivaamiin metsiin ja lehtoihin liukuva Jotkin rämeet paksuturpeisia ja liittyvät keskisiin avosoihin Ohutturpeiset kangasrämeet liukuvat soistuviin metsiin Räme heterogeeninen: ohutturpeisia soistumia ja ombrotrofisia, paksuturpeisia soita Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49

5 Korvet ja metsät VMI 3 aineisto Soiden kohtalo Ojitus NMDS metsät korvet & rämeet nevat jotain muuta NMDS1 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Ojitus Suo-ojitus seutukunnittain Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Ojitus Ojitetut suot Suo-ojitus jakaantuu hyvin epätasaisesti Eteläisessä Suomessa pieni suoala, joten ojitetun suon pinta-ala voi olla vähäinen vaikka osuus suuri Ohutturpeiset korvet ojitettu huomaamatta ja tilastoimatta metsänhakkuiden yhteydessä Ojikko Nuori, epätäydellisesti kehittynyt ojitus Suokasvillisuus lähes muuttumaton Muuttuma Puuston kasvu selvästi elpynyt Avosoilla metsittyminen melko täydellinen Turvekangas Raja muuttumaan epäselvä Suhteellisen pysyvä, suokasvillisuudesta selvästi poikkeava ja kangasmetsää muistuttava kasvillisuus Ojikko ja muuttumat nimetään alkuperäisen suotyypin mukaan, mutta muuttuman tunnistaminen voi olla vaikeaa Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49

6 Ojitussukkessio Ojitus Turvekangastyypit Ojitus Ruohoturvekangas (Rhtkg) Vastaa lehtoja: etenkin suurruohoja Korpikastikka us. runsas Kuusi + lehtipuita, pensaita Mustikkaturvekankaat: Mänty Mtkg(II) tai kuusi Mtkg(I) Metsäsammalet, karhunsammal Usein rämevarpuja [Mtkg(II)] Puolukkaturvekankaat [Ptkg(*)] Lähtökohtana PK KgR: Heterogeeninen Mänty tai kuusi, myös rämevarpuja Tupasvilla: Ptkg(II) Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Ojitus Karut turvekankaat Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Ojitus Soitten ojituskelpoisuus Varputurvekangas (Vatkg) Männikkö, latvuskerros jää harvaksi Rämevarvut vallitsevia Tupasvillaa nevasyntyisillä Niukasti maatunutta tupasvillaturvetta Jäkäläturvekangas (Jätkg) Kitumännikkö Kenttäkerros melkein muuttumaton Suovarvut, kanerva, variksenmarja Jäkälät ja ruskorahkasammal Turvekangastyypit vastaavat kangasmetsätyyppejä Ojituskelpoisuus on arvioitava alkuperäisen suotyypin perusteella Alkuperäisen suotyypin tunnistaminen voi olla jo muuttumassa mahdotonta Puuston kasvu elpyy suon vesipinnan laskiessa eikä ole suhteessa pintakasvillisuuden muutosvaiheeseen Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49

7 Turpeen asteet Suo muodostaa oman kasvualustansa. Suon voidaan katsoa läpikäyvän hidasta, vuosisataista kehitystä ( sekulaarista sukkessiota ). Eri ilmasto-oloissa suot kehittyvät erilaisiksi. Niillä on ominaiset suotyypit suon eri osissa. Tällaista tyypillistä suotyyppien yhdistämää nimitetään suoyhdistymätyypiksi. Primaarinen: suo kehittyy kasvupaikan kosteuden varassa Sekundaarinen: suo on omavarainen kosteuden suhteen ja leviää syntypaikkansa ulkopuolelle Tertiaarinen: suo nousee vesipintansa yläpuolelle ja on sadeveden varainen Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Soiden kehitys Siikajoella sekulaarinen sukkessio Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Suon sekundaarinen ja tertiaarinen kehitys on mahdollista vain joissain ilmasto-oloissa: alueelliset suoyhdistymätyypit Kohosuo eli keidassuo: Suomessa eteläboreaalinen, mutta maailmanlaajuinen Tertiaarinen, ombrotrofinen keskusta laidetta ylempänä Paksu turve, mätäs- ja välipinta vallitsevia Topografia vaihtelee alueittain Aapasuot: Suomessa keski- ja pohjoisboreaalisia, mutta Euraasiassa mereinen erikoisuus Syntyvät humidimmissa oloissa kuin keidassuot: kostea, viileä ilmasto Sekundaarinen: keskusta laiteita alempana, väli- ja rimpipinta vallitsevia Keskusta minerotrofinen, vetinen Vaarojen rinnesuot, Lapin tunturisuot sekä pohjoisen palsat variantteja Palsasuot: routiva sydän turpeessa Karjalainen suoyhdistymätyyppi: tutkijoilta unhoon vaipunut ohutturpeinen korpiverkosto Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49

8 by and icatire a MATE Fennoskandian ENVELOPES OF MIRE COMPLEX suoyhdistymätyypit: TYPES IN FENNOSCANDIA kuorimalli Suokasvillisuuden vyöhykkeet Luoto M & Parviainen M, Geogr. Ann. 89, ; 2007 in almost all cases, except n raised bogs and growing n palsa mires and mean anample, the optimum mean ditions for raised bogs are mm, whereas the response of raised bogs and growing git: the optimum is in areas ays greater than 950 dd. lone explain rather a high ariation in raised bog occureen palsa mires and mean gistic: the optimum climatic istribution are in areas with n below 500 mm. It is notatribution correlated rather ty and growing degree days. n the distribution of mire te, especially mean annual rature, reveal the follown areas where precipitation 0 mm and temperature varaised bogs in the range of showed that the highest fractions in the explained variation were related to the joint effect of variables, whereas the pure effect of separate variables was relatively small except in aapa mires, where temperature (17.6%) explained a clearly higher amount of variation than the other variable groups. However, in the case of aapa mires the largest amount of variation was accounted for by the joint effect of temperature and spatial variables (32.3%), as well as in raised bogs (50.5%). The clearly highest amount of variation was accounted for by the joint effect of all variables in the case of blanket bogs (66.1%) and palsa mires (59.7%) and may thus be causally related to all three groups of variables. Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Euroopassa Discussion Modelling the distribution of mire complex types Climate is the most important factor affecting the distribution of mire complex types on national and continental scales (e.g. Moore and Bellamy 1974; Ingram 1983, Kirkby et al. 1995). In this paper, we Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Keidas ja aapa Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49

9 Pinnat, rimmet ja kuljut Kohosuot eli keidassuot Mätäs-, väli- ja rimpipinnat määrittyvät turpeen sekundaarisuuden mukaan: suo voi olla melkein pelkkää välipintaa ilman mättäitä tai rimpiä Profiili laakea tai kilpimäinen, konsentrinen tai eksentrinen ilmastovyöhykkeen mukaan Aavan rimmet ovat primaarisia, jänteet progressiivisia Keitaan mättäät ovat primaarisia, kuljut regressiivisiä Laide minerotrofinen ( reunavaikutteinen ): IR, PsK Keskusta karuin ja kuivin: ombrotrofinen Kermit: RR ja RN Kuljut: vetisempiä degradaatiopintoja (SiN, RiN), jopa ruoppakuljuja ja allikoita Vähemmän äärimmäinen vaihtelu (mm. laakiokeitailla): TR ja LkN Laiteella usein nevoja: VSN, LkN Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA Parkanon Häädetkeidas / / 49 Kohosuon kehitys Alkaa painanteen tai vesistön soistumisena Toisessa vaiheessa saraturve: sekundaarinen turve Turpeen paksuuskasvu ja rahkoittuminen johtaa keskustan kuivumiseen Tien keitaaksi sanotaan kulkevan aavan kautta, mutta kehittymätön suo ei ole aavan synonyymi Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA

10 Aapasuot Suon vesitase Suomessa keski- ja pohjoisboreaalisia Kylmyys, alhainen haihdunta, humidisuus ja kevättulvat estävät rahkoittumisen Keskusta alempana: minerotrofinen, ravinteikas ja vetinen, väli- ja rimpipintainen Rimpipinnat vetisiä nevoja ja lettoja Väliin kehittyy poikittaisia, kuivempia jänteitä Humidisimmilla alueilla myös rinteillä: Kainuu, Kuusamo Lapissa paljakkasoita ja jänkiä (jægge): sulamisvesivaikutteisuus Palsasuot pohjoisen erikoisuus R = P + G E P sadanta, G valunta suohon, E haihdunta, R virtaama suosta Aavat märempiä ja etenkin kevättulva voimakas: näkyy virtaamassa suosta (R) Viileys alentaa haihduntaa (E) Aapojen ja keitaiden rajavyöhykeellä keitaat pienillä valuma-alueilla: pienempi valuma suohon (G) Kesien piteneminen ja kuivuminen ilmastonmuutoksessa: aavat voivat kehittyä keidasmaisiksi Sallantaus T. (2007) Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Rimpi ja jänne Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Ilomantsin Puohtiinsuo Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49

11 Hirvisuo ja veden liikkeet Palsasuot Ikirouta nostaa metrien korkuisen palsan aapasuolle: palsa on muodostuma eikä suoyhdistymätyyppi Palsa talvella niukkaluminen: ylläpitää routaa Subkontinentaalinen, kylmän talven tyyppi Kaikki alueen suot eivät ole palsasoita vaan paljon tavallista jänkää Reunavaikutus, lähteisyys ja valunta kohti keskustaa Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Palsan profiili Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Palsojen esiintyminen Fennoskandiassa Ilmastolliset mallit ennustavat palsojen esiintymisen Fennoskandiassa (paras GAM) Lämpötila ja sademäärä parhaat selittäjät Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49 Fronzek, Luoto, Carter 2006: Clim. Res. 32, 1 12 Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49

12 Ilmastonmuutos ja palsat Lämpötilan nousu 4 tai sademäärän kasvu 30 % voi hävittää palsat Fennoskandiasta Jari Oksanen (Oulun yliopisto) Biogeo: KAMA / 49