Miten puiden vedenkäyttö muuttuu, kun lunta on vähemmän? Oulangan mäntyihin asennetut mittarit paljastavat vedenkierron muutokset metsässä
Tänä talvena on monin paikoin satanut keskimääräistä vähemmän lunta, ja Oulangan tutkimusasemalla alkavilla mittauksilla selvitetään, miten puiden vedenkäyttö reagoi talveen, jolloin lunta on vähemmän.

Boreaaliset, eli pohjoisen havumetsävyöhykkeen metsät kattavat 33 prosenttia maailman metsäpinta-alasta, ja 66 prosenttia metsien käyttämästä vedestä kulkee puiden kautta. Suomessa 74 prosenttia maa-alasta on metsän peitossa. Veden kiertokulun ymmärtäminen metsissä on tärkeää, kun lumi- ja vesisateen suhteellinen osuus muuttuu nopeasti pohjoisessa.
”Kun puut alkavat keväällä kasvaa, ne eivät käytä vain kevään sadevettä, vaan myös lumesta sulanutta vettä talven jäljiltä. Ilmastonmuutoksen myötä talven lumisateiden ja kesäajan sateiden määrät muuttuvat, ja talviset vesisateet yleistyvät. Tämä voi vaikuttaa metsän vedenkäyttöön ja laajempiin alueellisiin vesivaroihin”, kertoo apulaisprofessori Pertti Ala-aho Oulun yliopistosta.
Oulangan tutkimusasemalla, missä ihmisen toiminta tai asutus eivät suoraan vaikuta vedenkiertoon, Boreal Forest Water Fluxes ja Boreal Trees Water Use -tutkimushankkeet pyrkivät uudistamaan ja syventämään ymmärrystä siitä, miten meneillään olevat lumen ja sateen muutokset vaikuttavat puiden vedenkäyttöstrategioihin.
Kattavia ja monipuolisia metsähydrologisia mittauksissa varten huipputeknisiä laitteita ja antureita on asennettu Oulangalla viime kesänä mäntyihin tutkimusaloille. Alojen lumen syvyyttä manipuloidaan lapiopelillä niin, että metsään tehdään eri paksuisia lumikerroksia 25 cm:stä jopa yli metrin kinokseen vertailuja varten. Parhaillaan mitataan ilman, maaperän ja puiden lämpötiloja, joiden kohotessa riittävästi alkaa puiden vedenkäyttö ja kasvukausi. Suurin osa mittauksista aloitetaan vasta, kun puiden vedenotto alkaa.
"Mäntyjen runkoon ja juuriin on upotettu neulamaisia lämpötilamittareita, joiden säännöllisistä mittaustiedoista saadaan selville veden virtauksen määrä, nopeus ja myös suunta puunrungossa", kertoo Oulun yliopiston tutkijatohtori Zuosinan Chen. Toinen mittausjärjestelmä, jolla voidaan analysoida puun sisällä kulkevan veden koostumusta, seuraa veden lähdettä. Mittauksella saadaan selville, mistä maaperän kerroksista puut mieluiten ottavat vettä, ja onko vesi peräisin sulaneesta lumesta vai vesisateista.
Veden sormenjälkien eli isotooppien avulla voidaan selvittää veden kiertokulkua luonnossa, ja arvioida paljonko puusto käyttää vettä
Kun ohut lumipeite ei pysty suojaamaan puiden juuria pakkaselta talven ja keväthallojen aikana, juuret voivat vahingoittua. Jos juurten vedenottokyky heikkenee, vedensaanti varhain keväällä voi epäonnistua, mikä voi haitata puun kasvua. Puiden vedenkäyttö voi muuttua myös myöhemmin kesällä, jos sulamisvettä ei olekaan entistä määrää käytettävissä keväällä kasvukauden alkaessa.
Vaikka nyt lunta on vähän, myös edellisen syksyn vesisateet saattavat vaikuttaa puiden vedenottoon keväällä. Tutkimuksessa hyödynnetään veden isotooppeja selvittämään veden alkuperää. Eri isotoopeissa on atomitason painoeroja, jotka toimivat tavallaan veden sormenjälkinä ja kertovat, kuinka suuri osa puiden keväällä käyttämästä vedestä on kuluvan talven lunta, edellisen syksyn sateita säilyneenä eri maakerroksiin tai kevään uutta sadetta.
”Uudet mittaukset kertovat, milloin ja miten puut alkavat keväällä käyttää vettä. Silloin reaaliaikaiset tiedot puiden vedenkäytöstä alkavat virrata myös kolmiulotteiseen malliimme puista ja metsästä”, kuvailee Chen.
Lumi on tärkeä osa veden kiertokulkua, jota tarkastellaan myös Oulun yliopiston koordinoimassa kansallisessa Digitaaliset vedet -tutkimuksen lippulaivassa.
Lumen mittauslaitteistoa ja isotooppimittauksia on kehitetty osana CRYO-RI ja HYDRO-RI ja SNOMLT hankkeita.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Tutkijatohtori Zuosinan Chen, 0406863049, Zuosinan.Chen@oulu.fi, vesi-, energia- ja ympäristötekniikan tutkimusyksikkö, Oulun yliopisto
Apulaisprofessori Pertti Ala-aho, 0503500801, pertti.ala-aho@oulu.fi, vesi-, energia- ja ympäristötekniikan tutkimusyksikkö, Oulun yliopisto
Viestintäasiantuntija Kaisu Koivumäki, 050 4344261, kaisu.koivumaki@oulu.fi, Oulun yliopisto
Kuvat



Linkit
Tietoja julkaisijasta
Oulun yliopisto on monitieteinen, kansainvälisesti toimiva tiedeyliopisto. Tuotamme uutta tietoa ja ratkaisuja kestävämmän tulevaisuuden rakentamiseksi sekä koulutamme osaajia muuttuvaan maailmaan. Tärkeimmissä yliopistovertailuissa Oulun yliopisto sijoittuu kolmen prosentin kärkeen maailman yliopistojen joukossa. Meitä yliopistolaisia on noin 17 000.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto
6G-testikeskuksen ensimmäinen yritysasiakas kehittää luodinkestävää lasia, joka suojaa myös RF-signaaleilta17.4.2025 07:15:27 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston 6G-testikeskus on päässyt aloittamaan yritysasiakkaiden testaustoiminnan. Ensimmäinen asiakas on kotimainen lasinjalostustehdas Tambest, mikä saattaa tuntua yllättävältä.
Sota meissä – Lapin sotaa muistellaan Arktikumissa 26. huhtikuuta16.4.2025 08:40:00 EEST | Tiedote
Huhtikuun lopussa tulee kuluneeksi 80 vuotta Lapin sodan päättymisestä. Lapin sota on merkittävä ajanjakso, joka on jättänyt jälkensä niin Suomen historiaan kuin yksittäisten perheiden ja ihmisten muistoihin. Sodan vaikutukset pysyvät lappilaisten mielissä ja elämässä: ne ulottuvat tähän päivään muistojen ja tarinoiden kautta. Rovaniemellä Arktikumin Polarium-salissa järjestetään ”Sota meissä – muistoja Lapin sodasta” -tilaisuus lauantaina 26.4.2025 kello 12–16.
Masennus- ja ahdistusoireet lisäävät riskiä vapautukselle varusmiespalveluksesta16.4.2025 05:50:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston tuoreen tutkimuksen mukaan masennuksen ja ahdistuksen oireet ovat yhteydessä heikompaan sosiaaliseen vuorovaikutukseen sekä suurempaan todennäköisyyteen saada lykkäystä tai vapautus varusmiespalveluksesta jo kutsuntavaiheessa. Tutkija Jan Silvalan mukaan masennus- ja ahdistusoireita tulisi seuloa kutsuntalääkärintarkastuksissa nykyistä useammin.
Kädellisten evoluutio tarkentuu – uusi radioisotooppinen ajoitus käänteentekevä askel vulkaanisten kerrostumien tutkimuksessa14.4.2025 05:49:00 EEST | Tiedote
Vulkaanisten fossiiliesiintymien uudet radioisotooppiset ajoitukset auttavat tutkijoita selvittämään nisäkkäiden evoluutiota. Oulun yliopisto on mukana tutkimuksessa, jonka odotetaan tuovan lisävalaistusta varhaisen ihmisen kehitykseen.
Hubble-avaruusteleskooppi paljastaa ensimmäiset kuvat meneillään olevista ydintähtijoukkojen sulautumisista9.4.2025 18:00:00 EEST | Tiedote
Uusi tutkimus raportoi ensimmäisestä suorasta havainnosta sulautuvista tähtijoukoista galaksien keskustoissa. Sulautuminen tapahtuu pienten tähtijoukkojen valuessa galaksien keskustaan, jolloin ne voivat yhdistyä tultuaan tarpeeksi lähekkäin.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme