25 resultados para kasvillisuus
Resumo:
Continuing urbanization is a crucial driver of land transformation, having widespread impacts on virtually all ecosystems. Terrestrial ecosystems, including disturbed ones, are dependent on soils, which provide a multitude of ecosystem services. As soils are always directly and/or indirectly impacted through land transformation, land cover change causes soil change. Knowledge of ecosystem properties and functions in soils is increasing in importance as humans continue to concentrate into already densely-populated areas. Urban soils often have hampered functioning due to various disturbances resulting from human activity. Innovative solutions are needed to bring the lacking ecosystem services and quality of life to these urban environments. For instance, the ecosystem services of the urban green infrastructure may be substantially improved through knowledge of their functional properties. In the research forming this thesis, the impacts of four plant species (Picea abies, Calluna vulgaris, Lotus corniculatus and Holcus lanatus) on belowground biota and regulatory ecosystem services were investigated in two different urban soil types. The retention of inorganic nitrogen and phosphorus in the plant-soil system, decomposition of plant litter, primary production, and the degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were examined in the field and under laboratory conditions. The main objective of the research was to determine whether the different plant species (representing traits with varying litter decomposability) will give rise to dissimilar urban belowground communities with differing ecological functions. Microbial activity as well as the abundance of nematodes and enchytraeid worm biomass was highest below the legume L. corniculatus. L. corniculatus and the grass H. lanatus, producing labile or intermediate quality litter, enhanced the proportion of bacteria in the soil rhizosphere, while the recalcitrant litter-producing shrub C. vulgaris and the conifer P. abies stimulated the growth of fungi. The loss of nitrogen from the plant-soil system was small for H. lanatus and the combination of C. vulgaris + P. abies, irrespective of their energy channel composition. These presumably nitrogen-conservative plant species effectively diminished the leaching losses from the plant-soil systems with all the plant traits present. The laboratory experiment revealed a difference in N allocation between the plant traits: C. vulgaris and P. abies sequestered significantly more N in aboveground shoots in comparison to L. corniculatus and H. Lanatus. Plant rhizosphere effects were less clear for phosphorus retention, litter decomposition and the degradation of PAH compounds. This may be due to the relatively short experimental durations, as the maturation of the plant-soil system is likely to take a considerably longer time. The empirical studies of this thesis demonstrated that the soil communities rapidly reflect changes in plant coverage, and this has consequences for the functionality of soils. The energy channel composition of soils can be manipulated through plants, which was also supported by the results of the separate meta-analysis conducted in this thesis. However, further research is needed to understand the linkages between the biological community properties and ecosystem services in strongly human-modified systems.
Resumo:
Luonnonhoitopellot lisättiin uutena vapaaehtoisena toimenpiteenä maatalouden ympäristötukeen vuonna 2009. Luonnonhoitopeltoihin kuuluvat monivuotiset nurmipellot sekä niitty-, riista- ja maisemakasveilla kylvetyt pellot. Toimenpiteen avulla pyritään suojelemaan ja lisäämään maatalousympäristön luonnon monimuotoisuutta sekä muun muassa vähentämään maatalouden ravinnehuuhtoumia. Vuonna 2010 luonnonhoitopeltoja oli yli seitsemän prosenttia Suomen viljelyalasta. Luonnonhoitopeltojen ympäristövaikutusten arvioiminen ja toimenpiteen kehittäminen on tärkeää, jotta toimenpiteeseen käytettävät varat eivät valu hukkaan. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, millainen merkitys luonnonhoitopelloilla on maatalousympäristön monimuotoisuuden kannalta; millaiset luonnonhoitopellot ovat monimuotoisuuden kannalta arvokkaimpia; ja kuinka toimenpidettä kannattaa kehittää. Kysymyksiin pyrittiin vastaamaan tutkimalla putkilokasvilajistoa, -lajirikkautta ja kasvillisuuden rakennetta erilaisilla luonnonhoitopelloilla, sekä vertaamalla luonnonhoitopeltojen kasvillisuutta pientareiden ja niittyjen kasvillisuuteen. Maastotyö luonnonhoitopelloilla tehtiin kesällä 2010 Uudenmaan ja Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskusalueilla. Lisäksi tutkimuslohkoista kerättiin tietoja viljelijäkyselyn kautta. Niittypellot osoittautuivat tutkimuksessa lajirikkaimmaksi luonnonhoitopeltotyypiksi, mikä selittynee lähinnä sillä, että ne kylvetään heikosti kilpailukykyisellä siemenseoksella. Nurmi- ja niittypelloilla lohkon viljavuus korreloi negatiivisesti lajirikkauden kanssa. Lajikoostumukseltaan kaikki luonnonhoitopellot eroavat toisistaan sekä maatalousympäristön puoliluonnontilaisista elinympäristöistä, ja lisäävät siten monimuotoisuutta maisematasolla. Luonnonhoitopeltojen lajisto ei ole kuitenkaan suojelun kannalta erityisen arvokasta. Toimenpiteen maatalousympäristöä rikastuttavaa vaikutusta vähentää, että tällä hetkellä valtaosa luonnonhoitopelloista on monivuotisia nurmipeltoja. Luonnonhoitopeltojen siemenseoksia kehittämällä, perustamis- ja hoitomenetelmiä tutkimalla ja neuvontaan panostamalla voidaan lisätä luonnonhoitopeltojen arvoa niin luonnon, viljelijän kuin yhteiskunnankin kannalta.
Resumo:
Soilla on merkittävä rooli ilmastonmuutoksen hillitsemisessä suuren hiilivarastonsa sekä ekosysteemin ja ilmakehän välisen kaasunvaihdon ansiosta. Ilmastonmuutoksen ennustetaan vaikuttavan suokasvillisuuteen ja suon toimintaan epäsuorasti. Vedenpinnan ennustetaan laskevan 14–21 cm johtuen kasveista ja avoimilta pinnoilta tapahtuvan haihdunnan lisääntymisestä lämpötilan noustessa, mikäli sadanta ei lisäänny. Aiemmat vedenpinnan laskun jälkeistä kasvillisuutta seuranneet tutkimukset ovat osoittaneet, että putkilokasvit hyötyvät alhaisemmasta vedenpinnan tasosta ja että kuljuun sopeutuneet rahkasammalet kärsivät kuivuneista oloista. Kasvillisuuden runsaussuhteiden muuttumisen lisäksi kasviyhteisöjen monimuotoisuus vähenee. Erityisen herkkiä vedenpinnan laskulle ovat olleet välipinta- ja kuljurahkasammalet ja sarat. Funktionaalisten kasviryhmien vasteiden selvittämiksesi käytettiin BACI (before-after-control-impact) –tutkimusotetta. Tutkimuksessa oli kolme verrokkialaa ja kolme käsittelyalaa, joissa vedenpintaa oli laskettu 14–21 senttimetriin. Lisäksi vertailukohdaksi tutkimuksessa oli mukana kolme alaa, joissa oli tehty metsäojitus n. 50 vuotta sitten. Nämä toistot sijaitsivat meso-, oligo ombrotrofisilla suotyypeillä Oriveden Lakkasuolla. Kasvillisuus kartoitettiin ja vedenpinnat mitattiin aloilta ennen käsittelyä vuonna 2000 sekä vuosina 2001–2003 ja 2009. Aineisto analysoitiin TWINSPAN- (PC-Ord), PRC ja DCA (CANOCO)-monimuuttujamenetelmillä. Tulokset osoittivat, että verrokki- ja käsittelyalat olivat samanlaisia lähtökohdiltaan, joten niitä voitiin käsittelyn jälkeen verrata toisiinsa. Kasvillisuuden rakenne vaihteli vuosien välillä myös verrokkialoilla, mikä osoittaa kasvien sopeutumiskyvyn muuttuviin sääoloihin (lämpötila, sademäärä). Vuosi 2003 erottui tutkimuksessa alhaisella vedenpinnantasolla, mutta toisaalta myös ainavihantien varpujen suuren peittävyyden osalta. Vuoteen 2009 mennessä kasvillisuuden erityisesti sarojen peittävyys väheni. Ravinteikkaimmilla toistoilla kasvillisuuden vasteet vaikuttivat olevan vahvemmat kuin vähäravinteisilla toistoilla. Kasviryhmistä kulju- ja välipintasammalilla oli vahvimmat vasteetvedenpinnan laskuun ja mätäslajeilla heikoimmat. Tulosten mukaan kasviryhmien vasteet vaihtelevat riippuen tarkasteltavasta aikajaksosta: ensimmäiset kolme vuotta käsittelyn jälkeen suo oli häiriötilassa ja vasta sen jälkeen kasvillisuus sopeutui muuttuneisiin oloihin.
Resumo:
Forest certification has been put forward as a means to improve the sustainability of forest management in the tropical countries, where traditional environmental regulation has been inefficient in controlling forest degradation and deforestation. In these countries, the role of communities as managers of the forest resources is rapidly increasing. However, only a fraction of tropical community forests have been certified and little is known about the impacts of certification in these systems. Two areas in Honduras where community-managed forest operations had received FSC certifications were studied. Río Cangrejal represents an area with a longer history of use, whereas Copén is a more recent forest operation. Ecological sustainability was assessed through comparing timber tree regeneration and floristic composition between certified, conventionally managed and natural forests. Data on woody vegetation and environmental conditions was collected within logging gaps and natural treefall gaps. The regeneration success of shade-tolerant timber tree species was lower in certified than in conventionally managed forests in Río Cangrejal. Furthermore, the floristic composition was more natural-like in the conventionally managed than the certified forests. However, the environmental conditions indicated reduced logging disturbance in the certified forests. Data from Copén demonstrated that the regeneration success of light-demanding timber species was higher in the certified than the unlogged forests. In spite of this, the most valuable timber species Swietenia macrophylla was not regenerating successfully in the certified forests, due to rapid gap closure. The results indicate that pre-certification loggings and forest fragmentation may have a stronger impact on forest regeneration than current, certified management practices. The focus in community forests under low-intensive logging should be directed toward landscape connectivity and the restoration of degraded timber species, instead of reducing mechanical logging damage. Such actions are dependent on better recognition of resource rights, and improving the status of small Southern producers in the markets of certified wood products.
Resumo:
Agri-environmental schemes have so far resulted in only minor positive implications for the biodiversity of agricultural environments, in contrast to what has been expected. Land-use intensification has decreased landscape heterogeneity and the amount of semi-natural habitats. Field margins are uncultivated areas of permanent vegetation located adjacent to fields. Since the number of these habitats is high, investing in their quality may result in more diverse agricultural landscapes. Field margins can be considered as multifunctional habitats providing agronomic, environmental and wildlife services. This thesis aimed at examining the plant communities of different types of field margin habitats and the factors affecting their species diversity and composition. The importance of edaphic, spatial and management factors was studied on regional, landscape and habitat scales. Vegetation surveys were conducted on regional and landscape scales and a field experiment on cutting management was conducted on a habitat scale. In field margin plant communities, species appeared to be indicators of high or intermediate soil fertility and moist soil conditions. The plant species diversity found was rather low, compared with most species-rich agricultural habitats in Finland, such as dry meadows. Among regions, land-use history, main production line, natural species and human induced distribution, climate and edaphic factors were elements inducing differences in species composition. The lowest regional species diversity of field margins was related to intensive and long-term cereal production. Management by cutting and removal or grazing had a positive effect on plant species diversity. The positive effect of cutting and removal on species richness was also dependent on the adjacent source of colonizing species. Therefore, in species-poor habitats and landscapes, establishment of margins with diverse seed mixtures can be recommended for enhancing the development of species richness. However, seed mixtures should include only native species preferably local origin. Management by cutting once a year for 5 years did not result in a decline in dominance of a harmful weed species, Elymus repens, showing that E. repens probably needs cutting more frequently than once per year. Agri-environmental schemes should include long-term contracts with farmers for the establishment, and management by cutting and removal or grazing, of field margins that are several metres wide. In such schemes, the timing and frequency of management should be planned so as not to harm other taxa, such as the insects and birds that are dependent on these habitats. All accidental herbicide drifts to field margins should be avoided when spraying the cultivated area to minimize the negative effects of sprayings on vegetation. The harmful effects of herbicides can be avoided by organic farming methods.
Resumo:
Microcatchment water harvesting (MCWH) improved the survival and growth of planted trees on heavy soils in eastern Kenya five to six years after planting. In the best method, the cross-tied furrow microcatchments, the mean annual increments (MAI; based on the average biomass of living trees multiplied by tree density and survival) of the total and usable biomass in Prosopis juliflora were 2787 and 1610 kg ha-1 a-1 respectively, when the initial tree density was 500 to 1667 trees per hectare. Based on survival, the indigenous Acacia horrida, A. mellifera and A. zanzibarica were the most suitable species for planting using MCWH. When both survival and yield were considered, a local seed source of the introduced P. juliflora was superior to all other species. The MAI in MCWH was at best distinctly higher than that in the natural vegetation (163307 and 66111 kg ha-1 a-1 for total and usable biomass respectively); this cannot satisfy the fuelwood demand of concentrated populations, such as towns or irrigation schemes. The density of seeds of woody species in the topsoil was 40.1 seeds m-2 in the Acacia-Commiphora bushland and 12.6 seeds m-2 in the zone between the bushland and the Tana riverine forest. Rehabilitation of woody vegetation using the soil seed bank alone proved difficult due to the lack of seeds of desirable species. The regeneration and dynamics of woody vegetation were also studied both in cleared and undisturbed bushland. A sub-type of Acacia-Commiphora bushland was identified as Acacia reficiens bushland, in which the dominant Commiphora species is C. campestris. Most of the woody species did not have even-aged populations but cohort structures that were skewed towards young individuals. The woody vegetation and the status of soil nutrients were estimated to recover in 1520 years on Vertic Natrargid soils after total removal of above-ground vegetation.
Resumo:
The area of Östersundom (29,1 square kilometers) was attached to Helsinki in the beginning of the year 2009. Östersundom is formed mostly from the municipality of Sipoo, and partly from the city of Vantaa. Nowadays Östersundom is still quite rural, but city planning has already started, and there are plans to develop Östersundom into a district with 45 000 inhabitants. In this study, the headwaters, streams and small lakes of Östersundom were studied to produce information as a basis for city planning. There are six main streams and five small lakes in Östersundom. The main methodology used in this study was the examination of the physical and the chemical quality of the water. The hygienic quality of the water was also studied. It was also examined whether the waters are in their natural state, or have they been treated and transformed by man. In addition, other factors affecting the waters were examined. Geographical information data was produced as a result of this work. Östersundom is the main area looked at in this study, some factors are examined in the scope of the catchment areas. Water samples were collected in three sampling periods: 31.8 4.9.2009, 3. 4.2.2010, and 10. 14.4.2010. There were 20 sampling points in Östersundom (5 in small lakes, 15 in streams). In the winter sampling period, only six samples were collected, from which one was taken from a small lake. Field measurements associated with water sampling included water temperature, oxygen concentration, pH and electoral conductivity. Water samples were analyzed in the Laboratories of Physical Geography in the University of Helsinki for the following properties: total suspended solids (TSS), total dissolved substances (TDS), organic matter, alkalinity, colour, principal anions and cations and trace elements. Metropolilab analyzed the amount of faecal coliform bacteria in the samples. The waters in Östersundom can be divided to three classes according to water quality and other characteristics: the upper course of the streams, the lower course of the streams and the small lakes. The streams in their upper course are in general acidic, and their acid neutralization capacity is low. The proportion of the organic matter is high. Also the concentrations of aluminium and iron tend to be high. The streams in the lower course have acidity closer to neutral, and the buffering capacity is good. The amounts of TSS and TDS are high, and as a result, the concentrations of many ions and trace elements are high as well. Bacteria were detected at times in the streams of the lower course. Four of the five small lakes in Östersundom are humic and acidic. TSS and TDS concentrations tend to be low, but the proportion of organic matter is often high. There were no bacteria in the small lakes. The fifth small lake (Landbonlampi) differs from the others by its water colour, which is very clear. This lake is very acidic, and its buffering capacity is extremely low. Compared to the headwaters in Finland in general, the concentrations of many ions and trace elements are higher in Östersundom. On the other hand, the characteristics of water were different according to the classification upper course streams, lower course streams, and small lakes. Generally, the best water quality was observed in the stream of Gumbölenpuro and in the lakes Storträsk, Genaträsk, Hältingträsk and Landbonlampi. Several valuable waters in their natural state were discovered from the area. The most representative example is the stream of Östersundominpuro in its lower course, where the stream flows through a broad-leaf forest area. The small lakes of Östersundom, and the biggest stream Krapuoja, with its meandering channel, are also valuable in their natural state.
Resumo:
Road transport and infrastructure has a fundamental meaning for the developing world. Poor quality and inadequate coverage of roads, lack of maintenance operations and outdated road maps continue to hinder economic and social development in the developing countries. This thesis focuses on studying the present state of road infrastructure and its mapping in the Taita Hills, south-east Kenya. The study is included as a part of the TAITA-project by the Department of Geography, University of Helsinki. The road infrastructure of the study area is studied by remote sensing and GIS based methodology. As the principal dataset, true colour airborne digital camera data from 2004, was used to generate an aerial image mosaic of the study area. Auxiliary data includes SPOT satellite imagery from 2003, field spectrometry data of road surfaces and relevant literature. Road infrastructure characteristics are interpreted from three test sites using pixel-based supervised classification, object-oriented supervised classifications and visual interpretation. Road infrastructure of the test sites is interpreted visually from a SPOT image. Road centrelines are then extracted from the object-oriented classification results with an automatic vectorisation process. The road infrastructure of the entire image mosaic is mapped by applying the most appropriate assessed data and techniques. The spectral characteristics and reflectance of various road surfaces are considered with the acquired field spectra and relevant literature. The results are compared with the experimented road mapping methods. This study concludes that classification and extraction of roads remains a difficult task, and that the accuracy of the results is inadequate regardless of the high spatial resolution of the image mosaic used in this thesis. Visual interpretation, out of all the experimented methods in this thesis is the most straightforward, accurate and valid technique for road mapping. Certain road surfaces have similar spectral characteristics and reflectance values with other land cover and land use. This has a great influence for digital analysis techniques in particular. Road mapping is made even more complicated by rich vegetation and tree canopy, clouds, shadows, low contrast between roads and surroundings and the width of narrow roads in relation to the spatial resolution of the imagery used. The results of this thesis may be applied to road infrastructure mapping in developing countries on a more general context, although with certain limits. In particular, unclassified rural roads require updated road mapping schemas to intensify road transport possibilities and to assist in the development of the developing world.
Säännöstelyjen kehittämistyön vaikutukset Oulujoen vesistössä : seurannan tulokset vuosina 1999–2009
Resumo:
Ympäristöviranomaiset ja Oulujoen vesistön alueella toimivat voimayhtiöt tekivät vuosina 1989–1992 monitieteisen selvityksen vesistöjen säännöstelyn kehittämiseksi. Kehittämisen tavoitteina oli ottaa virkistyskäytön tarpeet ja vesiluonnon tilaan vaikuttavat tekijät paremmin huomioon, mutta säilyttää säännöstelyn alkuperäinen tavoite, eli palvella energiantuotantoa sekä estää tulvavahinkoja ja rantavyöryjä. Selvityksen tuloksena annettiin Oulujoen vesistön säännöstelyä, siihen liittyvää ympäristönhoitoa ja tiedotusta koskevia kehittämissuosituksia. Suositusten perusteella otettiin käyttöön järvikohtaiset kesäajan vedenkorkeuksia ohjaavat tavoitetasot ja yläsuositukset. Kehittämisselvityksen tuloksena annettuja suosituksia alettiin noudattaa vuodesta 1993 lähtien. Ensimmäinen suositusten seurantaselvitys tehtiin vuonna 1998 ja tässä raportissa on esitelty vuoden 2009 seurantahankkeen tulokset. Syksyn 2009 seuranta osoittaa, että suositukset ovat toteutuneet pääasiassa hyvin. Niiden toteuttamisella on saavutettu säännöstelyn kehittämisselvityksessä asetettuja tavoitteita. Ennen kaikkea suositukset kesäajan vedenkorkeuksissa ovat toteutuneet hyvin lukuun ottamatta Kianta- ja Vuokkijärviä. Suositusten toteutumisen seurauksena vesistön virkistyskäyttömahdollisuudet ovat parantuneet. Käytössä olevat kesäajan vedenkorkeuksien tavoitetasot ja yläsuositukset ovat selvityksen perusteella tarpeelliset, ja suurin osa vesistön käyttäjistä pitääkin vedenkorkeuksia sopivana juhannuksesta elokuulle. Tarkastellun ajanjakson aikana Kianta- ja Vuokkijärvien vedenpintaa on jouduttu laskemaan voimalaitosten korjausten vuoksi; kesällä 2003 Ämmän ja Aittokosken voimalaitosten peruskorjauksen, kesällä 2005 Aittokosken voimalaitoksen turbiinin uusimisen ja kesällä 2008 Seitenoikean voimalaitoksen peruskorjauksen takia. Lisäksi erityisen matalia vedenkorkeuksia esiintyi kuivina vuosina 2003 ja 2006. Eri aikoina toteutettujen kasvillisuusseurantojen tulosten tulkintaa haittaavat voimakkaasti erot seurantamenetelmissä. Vuoden 2009 seurantatutkimuksen tulosten tulkintaa hankaloitti myös havaintovuoden 2003 poikkeuksellisen alhaiset vedenkorkeudet, jotka lisäsivät merkittävästi pienten häiriölajien lukumäärää säännösteltyjen järvien rantavyöhykkeellä. Vedenkorkeusanalyysin perusteella pitäisi tilanteen kasvillisuuden kannalta olla kuitenkin parantunut ja kasvillisuuden vyöhykkeisyyden olla paremmin kehittynyttä ja vakiintuneempaa verrattuna aiempiin tarkasteltuihin ajanjaksoihin. Kasvillisuuden strategia-analyysin perusteella voidaan todeta, että ylempi rantavyöhyke on vakiintuneempaa ja eroosion ja jään vaikutukset kasvillisuuteen ovat vähentyneet. Järvien vedenkorkeuden säännöstelyn on arvioitu vaikuttaneen negatiivisesti kalastoon pohjaeläinten muodostamien ravintovarojen vähenemisen takia. Säännösteltyjen kohdejärvien pohjaeläimistö erosi pääsääntöisesti vertailujärvien eläimistöstä, etenkin koostumuksensa perusteella. Rantavyöhykkeen eläimistö erosi vähiten lievemmin säännösteltyjen järvillä ja eniten voimakkaammin säännöstellyillä järvillä. Kuitenkin Oulujoen vesistön säännöstelyjen muutokset suosituksia edeltävän ja sen jälkeisen ajanjakson välillä ovat olleet pohjaeläimistön kannalta hyvin pieniä eikä pohjaeläinaineiston koostumuksessa tai runsaudessa ei ole havaittavissa sellaisia eroja tai yhdenmukaista kehityssuuntaa, jotka olisi yhdistettävissä säännöstelyssä toteutuneisiin muutoksiin ajanjaksojen välillä. Säännöstely vaikuttaa kalojen lisääntymiseen ja ravintovaroihin, sillä se voi heikentää pohjaeläimistön ja rantaeläinplanktonin elinolosuhteita sekä vaikeuttaa mädin säilymistä ja vähentää sopivien lisääntymisalueiden määrää. Säännöstelykäytännön muutoksen vaikutusta kalastoon on vaikea arvioida käytettävissä olevien saalis- tai yksikkösaalistietojen perusteella. Muutoksen mahdolliset vaikutukset kalakantoihin peittyvät samanaikaisesti istutuksissa tapahtuneisiin kalayhteisömuutoksiin. Kalastuksen suuntautumisen eri lajeihin aiheuttaa sen, että verkkokalastuksen yksikkösaaliit eivät enää välttämättä kerro todellisista muutoksista kalastossa. Vedenkorkeuksien vaihtelussa on Oulujärvellä kuitenkin tapahtunut kalakantojen kannalta myönteisiä muutoksia viimeisen kymmenen vuoden aikana. Tiedotuksen tarve säännöstelyn ja vedenkorkeuksien osalta nousi kyselytutkimuksessa vahvasti esiin. Vesistön käyttäjien yleiskuva säännöstelystä on huonontunut aiemmasta seurannasta vuonna 1998 lukuun ottamatta Oulujärveä, jossa yleiskuva on parantunut. Tehtyjen vesistön ja rantojen hoito- ja kunnostustöiden hyödyllisyys koetaan hyväksi, ja suurin osa vesistön käyttäjistä on sitä miltä, että alueella tulisi tehdä lisätoimenpiteitä vesistön käytön parantamiseksi.