MAAPERÄN
HAJOTTAJAELIÖSTÖ
MONTA-tutkimuksessa
Jari Haimi
Jyväskylän yliopisto, Bio- ja
ympäristötieteiden laitos
Jyväskylän yliopisto Metsäntutkimuslaitos
Metsäteho
Tutkimuksessa ovat mukana olleeet: Anne SiiraPietikäinen, Hannu Fritze (METLA, 1995-98), Janna
Pietikäinen (METLA, 1995-98), Juha Siitonen (METLA,
1995-98), Riina Kärkkäinen (2005-06)
Antti Kanninen, Simo Heikkilä, Tuomas Lukkari, Hannu Onkila,
Mira Liiri, Mustapha Boucelham, Marjo Aatsinki, Leena Kontiola,
Anneli Rautiainen, Pia Heikkinen, Olli Miettinen, Päivi Tikka,
Pekka Hotanen, Jaakko Heinonen, Tiina Tonteri, Anne Siika
Mitä ovat hajottajaeliöt?
• mikrobit: bakteerit ja sienet
• hajottajaeläimet:
–
–
–
–
–
–
(kastemadot eli lierot)
änkyrimadot
Havumetsissämme
sukkulamadot
tärkeimmät
hyppyhäntäiset
eläinryhmät
punkit
hyönteistoukat, tuhatjalkaiset, hämähäkit,
rataseläimet, yksisoluiset jne.
Mitä hajottajaeliöt tekevät?
• karikkeen ja muun
kuolleen eloperäisen
aineksen käsittely
metsämaassa
→ ainesta hajotetaan sekä
fysikaalisesti että
kemiallisesti
• lopulta ravinteiden
vapauttaminen kasveille
käyttökelpoisessa
muodossa
Hajottajaeliöt MONTAssa
• näytteenotto Länsi-Suomen koealoilta
– ennen hakkuita 1995 ja hakkuiden jälkeen 1996-98
– uusi näytteenottokierros 2005
• pienimuotoiset kokeet Hyytiälässä ja
laboratoriokoe Jyväskylässä
– sienijuuriverkoston ja hakkuutähteiden merkitys
sekä mineraalimaalaikkujen kehitys
– änkyrimatojen toiminta hakkuun jälkeisessä
laikuttaisessa metsämaassa
Hajottajaeliöt MONTAssa
• päähuomio hajottajien monimuotoisuudessa
– lajien ja muotojen määrä
– yhteisörakenne, erilaiset toiminnalliset eläinryhmät
• keskeistä myös eliöstön toiminta
→ muutokset hajotuksessa ja ravinteiden
vapautumisessa hakkuiden ja maankäsittelyn jälkeen
– tärkeä monimuotoisuuden ulottuvuus
AVOHAKKUU, v. 2005 Längelmäki
PIENAUKKOHAKKUU, 2005, Längelmäki
PIENAUKKOHAKKUU (muokattu), 2005, Längelmäki
UUSIMUOTOINEN AVOHAKKUU, 2005 Längelmäki
Tutkimustemme tuloksia
• ensimmäisinä vuosina hakkuiden jälkeen vain
avohakkuulla (myös pienaukot) oli selkeät
vaikutukset hajottajiin
• maanmuokkaus on suuri myllerrys nimenomaan
maan pinnalla ja lähellä pintaa eläville eläimille
ja se lisää elinympäristön laikuttaisuutta
• vaikutukset eivät juurikaan ulotu käsitellyn
kuvion ulkopuolelle
• 10 vuoden kuluttua ilmeni uusia vaikutuksia
Änkyrimadot
• lisääntyivät selvästi 2-3
vuoden kuluttua hakkuista
• 10 kuluttua ei enää eroja
käsittelyiden välillä
• reagoivat herkästi ja
voimakkaasti muutoksiin
ympäristössä
Änkyrimadot
120000
Säästöpuuhakkuu
100000
Pienaukkohakkuu
Pienaukkohakkuu + muokkaus
Avohakkuu
80000
Harsintahakkuu
Yksilömäärä /m
2
Kontrolli
60000
40000
20000
0
Ennen hakkuita
Syksy 1996
Syksy 1997
Syksy 1998
Syksy 2005
Änkyrimadot v. 2005
80000
70000
Yksilömäärä./m
2
60000
Säästöpuuhakkuu
Pienaukkohakkuu
Pienaukkohakkuu + muokkaus
Avohakkuu
Harsintahakkuu
Kontrolli
50000
40000
30000
20000
10000
0
kevät 2005
syksy 2005
Hyppyhäntäiset
• muutokset vähäisiä avohakatuillakin aloilla
• maan pinnalla elävät lajit
reagoivat (ks. mikrobinsyöjät), syvemmällä maassa
elävät eivät juurikaan
Hyppyhäntäiset
Säästöpuuhakkuu
Pienaukkohakkuu
Pienaukkohakkuu + muokkaus
Avohakkuu
Harsintahakkuu
Kontrolli
120000
Yksilömäärä /m
2
100000
80000
60000
40000
20000
0
Ennen hakkuit a
Syksy 1996
Syksy 1997
Syksy 1998
Syksy 2005
Isot niveljalkaiset
• alkuun monet pintakerroksen
lajit vähenivät avohakatuilla
aloilla, mutta eivät muualla
• 10 vuoden kuluttua ilmeni
uusia vasteita
• eri toiminnalliset ryhmät
reagoivat eri tavalla
Isot niveljalkaiset
14000
12000
Yksilömäärä /m
2
10000
Säästöpuuhakkuu
Pienaukkohakkuu
Pienaukkohakkuu + muokkaus
Avohakkuu
Harsintahakkuu
Kontrolli
8000
6000
4000
2000
0
Ennen hakkuita
Syksy 1996
Syksy 1997
Syksy 1998
Syksy 2005
Kasvinsyöjät
Säästöpuuhakkuu
Pienaukkohakkuu
Pienaukkohakkuu + muokkaus
Avohakkuu
Harsintahakkuu
Kontrolli
5000
4500
Yksilömäärä /m
2
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Ennen hakkuita
Syksy 1996
Syksy 1997
Syksy 1998
Syksy 2005
Mikrobinsyöjät
6000
Yksilömäärä /m
2
5000
Säästöpuuhakkuu
Pienaukkohakkuu
Pienaukkohakkuu + muokkaus
Avohakkuu
Harsintahakkuu
Kontrolli
4000
3000
2000
1000
0
Ennen hakkuita
Syksy 1996
Syksy 1997
Syksy 1998
Syksy 2005
Pedot
Säästöpuuhakkuu
Pienaukkohakkuu
Pienaukkohakkuu + muokkaus
Avohakkuu
Harsintahakkuu
Kontrolli
1600
1400
Yksilömäärä /m
2
1200
1000
800
600
400
200
0
Ennen hakkuita
Syksy 1996
Syksy 1997
Syksy 1998
Syksy 2005
UUSIMUOTOINEN AVOHAKKUU, 2005 Längelmäki
Mitä olemme oppineet?
• metsämaa ja erityisesti sen toiminta ovat hyvin
puskuroituja häiriöitä vastaan
• maan pinnalla elävät eläimet kärsivät ensin ja
pidempään hakkuiden aiheuttamasta häiriöstä
• hakkuiden seurauksista metsämaan laajan
sienijuuriverkoston pirstoutuminen lienee
eläinten kannalta vakavinta
• monet eläinryhmät reagoivat viiveellä vasta
usean vuoden jälkeen
Mitä merkitystä eläimistön
muutoksilla on?
• paikallisesti metsämaalaikussa vaikutus hajotukseen ja ravinnedynamiikkaan on ilmeinen
• metsikön mittakaavassa merkitys lienee
vähäinen, mutta asiaa tulee kuitenkin jatkossa
tutkia
Mitä tulevaisuudessa?
• maastossa on menossa hyvin järjestetty koe,
jota tulee hyödyntää jatkossakin
• ehdottoman tärkeää on nyt seurata pitkäaikaisvaikutuksia, sillä pienellä lisäpanostuksella
saadaan huomattava lisäarvo tutkimukselle