Kunnostusojituksen vaikutus eroosioon ja kiintoaineen kulkeutumiseen metsäojitetuilla soilla

Leena Stenberg

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Suometsiä ojitetaan puuston kasvuolosuhteiden parantamiseksi. Kunnostusojitusta, eli olemassa olevien ojien puhdistusta ja täydennysojien kaivamista, tarvitaan muutaman vuosikymmenen välein. Kunnostusojitus lisää ojien eroosiota ja kiintoaineen kulkeutumista alapuolisiin vesistöihin, minkä vuoksi se on ympäristön kannalta yksi metsätalouden haital- lisimmista toimenpiteistä. Väitöskirjan päätavoitteina on 1) tunnistaa tärkeimmät eroosioon ja kiintoaineen kulkeutumiseen liittyvät mekanismit kunnostusojituksen jälkeen, 2) verrata neulareliefimittausten ja maalaserkeilauksen soveltuvuutta ojien topografian muutosten ja pinnan karkeuden mittaamiseen ja 3) tarkastella tulosten merkitystä käytännön kannalta. Kunnostusojituksen vaikutuksia tutkittiin kahdella koealueella. Santamäensuolla (Karkkilassa) mitattiin lyhytaikaisessa kokeessa veden tihkumisen aiheuttamaa luiskaeroosiota neulareliefillä lisäämällä eroosioriskiä keinotekoisen kastelun avulla. Koivupuron valuma-alueella (Sotkamossa) eroosiomekanismeja tutkittiin kahden kunnostusojitusta seuranneen vuoden ajan. Ojatopografian muutoksia mitattiin neulareliefillä ja maalaserkeilaimella ja tuloksia verrattiin virtaaman ja kiintoainekonsentraation avulla määritettyyn kiintoainekuormaan valuma-alueen sekä sen sisään rajatun alivaluma-alueen purkupisteissä. Kunnostusojituksen vaikutusta kiintoainekuormaan arvioitiin kalibrointikausi-vertailualue-menetelmän avulla. Vertailualueita käytettiin myös yksikkövaluntakäyrän muutosten arviointiin. Tulosten mukaan eroosioon ja kiintoainekuorman kertymiseen vaikuttavat useat vuorovaikutteiset mekanismit ja prosessit. Ojan luiskassa, vesirajan yläpuolella tapahtuvat subaeeriset prosessit, kuten routiminen ja kuivuminen, lisäävät luiskan eroosioherkkyyttä. Luiskaeroosion merkitys kiintoainekuormitukselle oli pohjaeroosiota suurempi. Ohutturpeisella alueella eroosio oli suurimmillaan talven ja kevään aikana. Sen sijaan paksuturpeisella alueella eroosiota tapahtui eniten kesällä. Ojaverkon sisäiset eroosiomäärät olivat selvästi suurempia kuin valuma-alueen kiintoainekuormitus, mikä viittaa ojaverkon pohjalle kasautuneeseen ja mahdollisesti myöhemmin helposti veden mukana kulkeutuvaan kiintoaineeseen. Kasvillisuuden kehittyminen kunnostusojitusta seuraavana kesänä stabiloi ojien reunoja. Valuntapiikit kasvoivat kunnostusojituksen jälkeen, mutta niiden ajoitus ei juuri muuttunut. Kunnostusojitusta enemmän ajoitukseen vaikutti ojitetun pinta-alan osuus valuma-alueesta. Neulareliefin ja maalaserkeilaimen avulla lasketut eroosiomäärät poikkesivat toisistaan, mutta molempien mukaan eroosio ja pinnan karkeus olivat suurempia ohutturpeisella alueella. Eroosiota tapahtui etenkin hienorakeisesta kivennäismaasta, minkä vuoksi olisi tärkeää mahdollisuuksien mukaan välttää kunnostusojitusta ohutturpeisilla alueilla, joilla ojat yltävät eroosioherkkään kivennäismaahan.
Julkaisun otsikon käännösKunnostusojituksen vaikutus eroosioon ja kiintoaineen kulkeutumiseen metsäojitetuilla soilla
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Koivusalo, Harri, Vastuuprofessori
  • Finér, Leena, Ohjaaja, Ulkoinen henkilö
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-7053-7
Sähköinen ISBN978-952-60-7054-4
TilaJulkaistu - 2016
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • eroosio
  • kiintoainekuormitus
  • kunnostusojitus
  • suometsät

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Kunnostusojituksen vaikutus eroosioon ja kiintoaineen kulkeutumiseen metsäojitetuilla soilla'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä