Takaisin

Soiden ennallistaminen lisää valumavesien mikrobiaktiivisuutta

Väitös ympäristö- ja biotieteiden alalta
Väittelijä: FM Noora Räsänen
Aika ja paikka 10.11.2017 klo 12, N100, Natura, Joensuun kampus

Filosofian maisteri Noora Räsäsen väitöskirjatyössä tutkittiin soiden ennallistamisen vaikutuksia valumavesien mikrobiaktiivisuuksiin. Mikrobiaktiivisuus nousi metsäojitettujen soiden runsashumuksisissa valumavesissä heti ennallistamisen jälkeen, mihin vaikutti valumavesien kohonneet orgaanisen hiilen, typen ja fosforin pitoisuudet. Ennallistaminen ei vaikuttanut selkeästi orgaanisen hiilen laatuun ja veden pH-tasoon.

Boreaalisen vyöhykkeen soita on ojitettu ahkerasti. Suomessa noin puolet alkuperäisestä suopinta-alasta on ojitettu, mikä on johtanut useiden suotyyppien vaarantumiseen. Vaarantuneiden suotyyppien sekä vielä luonnontilaisten soiden suojelemiseksi soita on myös alettu ennallistaa. Ennallistamistöitä toteutetaan erityisesti soilla, joiden kuivatus on epäonnistunut ja jotka sijaitsevat luonnon- ja kansallispuistojen läheisyydessä. Ennallistamisella pyritään palauttamaan suolle sen tyypillinen ekologia, muun muassa kasvillisuus sekä vedenkierto.

Räsäsen tutkimus toteutettiin Helvetinjärven kansallispuiston alueella sijaitsevilla soilla, joista yksi korpi ja kolme nevaa ennallistettiin kolmivuotisen tutkimuksen aikana. Lisäksi mukana oli kaksi luonnontilaista verrokkia molemmista suotyypeistä ja yksi ojitettu neva. Valumavesinäytteet kerättiin sulan veden aikana yhteistyössä Metsähallituksen kanssa. Mikrobiaktiivisuutta tutkittiin laboratoriossa mittaamalla valumavesien bakteerituotantoa ja hengitysnopeutta (hiilidioksidituotanto).  Näiden mittausten avulla voitiin arvioida orgaanisen hiilen käyttökelpoisuutta ja bakteerien kasvutehokkuutta.

Liuenneen orgaanisen hiilen sekä typen ja fosforin pitoisuudet nousivat heti ennallistamisen jälkeen, ollen suurimmillaan heti ennallistamisen jälkeisenä vuotena ja laskien yhdestä viiteen vuodessa lähelle ojitettujen soiden valumavesien pitoisuuksia. Voimakkainta nousu hiilen ja ravinteiden pitoisuuksissa oli ravinteikkaimpien soiden valumavesissä. Valumavesien korkeammat typpi- ja fosforipitoisuudet lisäsivät bakteerituotantoa ja kasvutehokkuutta, mutta eivät vaikuttaneet mikrobien hengitysnopeuteen. Valumavesien keinotekoinen pH:n nosto yksistään, sekä fosforilisäyksen kanssa sen sijaan lisäsi mikrobihengitystä. Niukkaravinteiseen järviveteen sekoitettu valumavesi ei myöskään nostanut mikrobien kasvutehokkuutta tai hengitystä verrattuna soiden valumavesien mikrobiaktiivisuuksiin.  Kun taas niukkaravinteisen ja alhaisen mikrobiaktiivisuuden omaavan järviveden mikrobiaktivisuus kohosi valumaveden lisäyksen jälkeen.

Valumavesien alhainen pH ja orgaaninen aineksen aromaattisuus ja suurimolekyylisyys, ja siten heikko hajoavuus selittävät osaltaan, että mitatut mikrobiaktiivisuudet ovat erittäin alhaisia verrattuna esimerkiksi metsien valumavesiin. Runsashumuksinen, korkeita ravinnepitoisuuksia sisältävä suon valumavesi voi ennallistamisen jälkeen lyhytaikaisesti voimistaa alapuolisen vesistön tummumista ja lisätä rehevöitymisriskiä.

FM Noora Räsäsen ympäristö- ja biotieteiden alaan kuuluva väitöskirja Microbial activity in runoff waters of restored boreal mires (Mikrobiaktiivisuus ennallistettujen boreaalisten soiden valumavesissä) tarkastetaan Luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä tilaisuudessa toimii professori Lauri Arvola, Helsingin yliopisto ja kustoksena dosentti Paula Kankaala, Itä-Suomen yliopisto.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/12359?encoding=UTF-8