See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF9342
ETF9342 "Hall-lepikute majandamisega kaasnevad võimalikud keskkonnamõjud (1.01.2012−31.12.2015)", Veiko Uri, Eesti Maaülikool, Metsandus- ja maaehitusinstituut.
ETF9342
Hall-lepikute majandamisega kaasnevad võimalikud keskkonnamõjud
Potential environmental effects in relation to management of grey alder stands
1.01.2012
31.12.2015
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.5. MetsandusteadusB430 Metsakasvatus, metsandus, metsandustehnoloogia4.1. Põllumajandus, metsandus, kalandus ja nendega seonduvad teadused (agronoomia, loomakasvatus, kalakasvatus, metsakasvatus, aiandus jne.)100,0
PerioodSumma
01.01.2012−31.12.201212 126,00 EUR
01.01.2013−31.12.201312 126,00 EUR
01.01.2014−31.12.201412 126,00 EUR
01.01.2015−31.12.201512 126,00 EUR
48 504,00 EUR

Maailmas on aktualiseerunud biomassi laiem kasutamine energia tootmiseks, põhjustatuna fossiilsete kütuste piiratud ressursist ja vajadusest vähendada C emissiooni atmosfääri. Hall lepp on mitmetes Euroopa riikides, sh. ka Eestis osutunud väga produktiivseks ja energiametsanduse seisukohalt perspektiivseks puuliigiks. Kuid jätkusuutliku metsanduse puhul ei saa metsade majandamisel juhinduda vaid puistu maksimaalsest tootlikkusest, vaid arvestada tuleb ka võimalikke kaasnevaid keskkonnamõjusid. Kuna lepad on N2-te sümbiontselt siduvad puuliigid ja suutelised ökosüsteemi juurde tooma arvestatavas koguses N-i, võivad hall-lepikute intensiivse majandamisega (lageraied) kaasneda ka teatud keskkonnariskid (N leostumine, kasvuhoonegaaside (N2O) emissioon). Projekti peamiseks eesmärgiks on hinnata lageraie järgseid N-bilansi muutusi hall-lepikutes ja sellest tulenevaid võimalikke keskkonnariske (N kaod). Selgitatakse lageraie mõju peamistele N transformatsiooniprotsessidele, sh. leostumisele ja gaasiemissioonivoogudele (N2; N2O) Hinnatakse ka hall-lepikute mõju mulla pH dünaamikale ning omastatava P sisaldusele. Puistute aegreas mõõdetakse aastast mulla CO2 emissiooni, mis võimaldab hinnata hall-lepikute rolli Eesti metsade süsinikubilansis. Püstitatud eesmärgid on omavahel sünergeetiliselt seotud, kuna N transformatsiooniprotsessid mõjutavad mulla happesust, P omastatavus sõltub aga omakorda mullareaktsioonist. Projekti uudsuseks on erinevate NP voogude kompleksne käsitlemine ning lageraiejärgsete muutuste selgitamine kasvukoha N bilansis. Uudset metoodikat rakendatakse leppade peenjuurte aastase N,P nõudluse hindamiseks ja ning mulla omastatava P varu hindamiseks. Saadakse uudseid andmed hall-lepikute mullahingamise kohta, mida on teaduskirjanduses senini väga vähe. Projekti tulemused täiendaksid oluliselt seniseid teadmisi hall-lepikute, kui oluliste ökosüsteemide funktsioneerimisest, N-bilansi dünaamikast, nende puistute süsinikusidumisvõimest ning mets-muld vahelistest interaktsioonidest. Saadud tulemustele toetudes on võimalik hinnata häiringu (lageraie) järgseid muutusi kasvukoha N ja C ringes ja seeläbi hall-lepikute intensiivsema majandamisega kaasneda võivaid keskkonnariske. Saadavad tulemused on olulise rakendusliku tähtsusega: hall-lepikute soovitusliku raievanuse määramisel saab arvesse võtta muutusi N ja C voogudele ja varudele. Leppade mõju mulla pH-le saab arvestada järgmise metsapõlvkonna rajamisel ja metsade liigilise koosseisu planeerimisel.
More intensive use of biofuels, including wood, is an actual issue in the whole world, motivated by climate changes and the limited reserve of fossil fuels. Several studies demonstrate that grey alder (Alnus incana) is a highly productive and promising tree species for short-rotation forestry in several European countries. However, for sustainable forestry not only the maximal production but also possible effects for the environment should be taken into account when management methods and strategies are elaborated. Since alders can introduce a considerable amount of N into the forest ecosystem, related environmental risks (N leaching, gaseous N2O emission) are possible, also N-fixing trees affecting significantly soil C pool and soil CO2 emission. The main aim of the project is to obtain new basic knowledge concerning the impact of clear-cut of grey alder stands on N-transformation processes, P availability and related possible N losses. A specific objective is to analyse the effect of alders on soil acidification and soil CO2 emission in relation to stand age. Both aims are synergetically interconnected as N-transformation processes are the major soil acidifying factors and nitrogen input can enhance soil C sequestration and soil CO2 emission. The new expected cognitive value relies in elucidation of N-cycling related environmental hazards in forest ecosystems where N is not limiting due to symbiotic N2 fixation. An important feature of the project is its complexity, i.e. the fluxes and pools of NP and C of stands will be estimated; also their interrelationship will be analysed and the impact of forest management on them will be clarified. Results will allow a better understanding of the functioning of the grey alder ecosystem and new knowledge of NP and C cycling in grey alder stands. Also specify the role of alder stands on C sequestration of Estonian forests. It will be possible to estimate potential environmental risks that may result from disturbances (clear-cutting) on NP and C cycling at the level of the ecosystem. New results about N leaching and gaseous emissions in grey alder stands, also soil respiration intensity depending on stand age, will be practical importance. Practical recommendations can be given about the grey alder stands sustainable management. The results concerning the soil acidifying effect of alders should be taken into account when selecting ecologically and economically justified tree species for next forest generation.
Projekti tulemused laiendavad seniseid teadmisi hall-lepikute süsiniku- (C) ja lämmastiku- (N) ringest. Hall-lepikud võivad soodsates kasvutingimustes olla väga produktiivsed ning omavad perspektiivi puidupõhise bioenergiaressursina. Mahuküpsus saabub hall-lepikutes 12-13 a. vanuses, soovituslik raievanus nende metsade majandamisel on 20-25 a. Uudse ja olulise tulemusena selgus, et hall-lepikute mõju mulla CN sisaldusele sõltub varasemast maakasutuse ajaloost; intensiivselt akumuleerivad CN mulda vaid esimese põlvkonna puistud. Keskmiselt suurenes mulla süsinikuvaru puistutes 0,8–1,2 t ha-1 a-1. Keskmine N varu suurenemine 14-35 aasta vanustes lepikutes oli 74 kg N ha-1 a-1. Põlisel metsamaal kasvavates hall-lepikutes mulla CN sisaldus puistu vanusest ei sõltunud. Uudsed on tulemused hall-lepikute majandamise keskkonnamõjudest; lageraied ei põhjustanud intensiivsemat lämmastiku netomineralisatsiooni mullas, samuti ei suurenenud N leostumine, ega N2O emissioon. Lepikud on mulda hapestava mõjuga, kuid seda ulatuses, mis ei vähenda mullaviljakust. Leppade mõju omastatava fosfori sisaldusele mullas ei õnnestunud tõestada. Hall-lepikute C bilansid olid positiivsed, st. need metsad talitlevad C siduvate ökosüsteemidena. Vaid üle 40a. lepik oli nõrk C allikas. Koostatud C bilansid hall-lepikute aegreas võimaldavad hinnata nende puistute rolli regionaalses C bilansis ning on oluliseks sisendiks üldisemate süsinikumudelite koostamisel. Saadud tulemused omavad ka olulist rakenduslikku tähtsust: hall-lepikute kasvukäigumudel ja mahuküpsuse ning optimaalse raievanuse selgitamine on otseselt rakendatavad metsamajanduslike tegevuste planeerimisel. Projekti tulemuste põhjal on ilmunud 4 Wos publikatsiooni ja viimase artikli (hall-lepikute C bilanss) käsikiri on valmimas. Oluliseks saavutuseks tuleb lugeda kolme noore grandi põhitäitja jõudmist doktorikraadini projekti täitmise jooksul (viimane töödest tuleb kaitsmisele augustis 2016). Grandi täitmisesse kaasati ka mitmeid magistriastme üliõpilasi, nelja aasta jooksul kaitsti 4 grandi teemaga seotud magistritööd.