Porolaidunnus voi hillitä ilmastonmuutoksen vaikutuksia metsien hiilipäästöihin

Pohjoiset metsät varastoivat kolmasosan maapallon hiilestä ja toimivat hiilinieluna ilmakehän hiilidioksidille. Puuston lisäksi metsien aluskasvillisuuden ja maaperän rooli hiilinielun säätelyssä on merkittävä. Ilmastonmuutoksen myötä muutokset lumensyvyydessä ja talven pituudessa muokkaavat hiilenkiertoa talvella, mutta myös seuraavan kasvukauden aikana kesällä. Samalla porolaidunnus vaikuttaa hiilenkiertoon muun muassa vähentämällä metsien aluskasvillisuudesta jäkälien määrää.

Oulun yliopiston tutkijat ovat mitanneet lumipeitteen ja porolaidunnuksen vaikutuksia aluskasvillisuuden ja maaperän hiilenkiertoon Pohjois-Suomen mäntymetsissä kasvukausien 2019–2023 aikana. Oulangan ja Kevon tutkimusasemilla sijaitsevat koeasetelmat koostuvat porojen jatkuvasti laiduntamista alueista sekä aitauksista, joista porolaidunnus oli poistettu Oulangalla 25 ja Kevolla 55 vuodeksi. Näillä alueilla tehtiin kahtena talvena lumipeitteen lisäys- ja vähennyskokeita.

Alueella, jossa porolaidunnus poistettiin 55 vuoden ajaksi, ohut lumipeite lisäsi aluskasvillisuudesta ja maaperästä vapautuvan hiilidioksidin määrää. Vastaavasti paksumpi lumipeite vähensi vapautuvan hiilidioksidin määrää. Poron jatkuvasti laiduntamilla alueilla tai 25-vuotisessa porottomassa aitauksessa vapautuvan hiilidioksidin määrä sen sijaan pysyi vakaana lumipeitteen muutoksista huolimatta.

On merkittävää, että poron jatkuvasti laiduntamalla alueella lumensyvyydellä ei ollut vaikutusta hiilidioksiditaseeseen. ”Tämä voi kertoa siitä, että pohjoiset mäntymetsät voivat olla hiilenkierron näkökulmasta melko sietokykyisiä lyhytaikaisille muutoksille talvi-ilmastossa”, väitöskirjatutkija Noora Kantola pohtii.

Tutkijoiden mukaan olisi tärkeää selvittää, miksi lumipeitteen muutokset vaikuttivat hiilitaseeseen juuri 55 vuotta ilman poroja olleessa aitauksessa Kevolla. ”On mahdollista, että Kevon aitauksessa laidunnuksesta palautunut paksu jäkäläpeite on vaikuttanut maaperän lämpötila- ja kosteusolosuhteisiin. Ne yhdessä ohuen lumipeitteen kanssa voivat vaikuttaa maaperän hajottajaeliöihin ja niiden kautta lisätä vapautuvan hiilidioksidin määrää”, Kantola jatkaa.

”Tutkimuksemme osoittaa, että porolaidunnus voi puskuroida havumetsän ekosysteemin toimintoja, kuten hiilidioksiditasetta, muuttuvissa ilmasto-oloissa”, arvioi tutkijatohtori Maria Väisänen.

Oulun yliopiston tutkimus tarjoaa tiettävästi ensimmäistä kertaa tietoa porolaidunnuksen vaikutuksista myös talven aikaisen ilmastonmuutoksen vaikutuksiin hiilenkierrossa. Tuloksista hahmottuu myös näkökulma poron rooliin pohjoisen luonnon monimuotoisuuden ylläpitämisessä. ”Poron vaikutus jäkälän kautta talvilaitumina toimivien mäntymetsien kenttäkerroksen hiilitaseeseen voi olla merkittävä”, summaa professori Jeffrey Welker.

Aluskasvillisuuden ja maaperän muutosten lisäksi laidunnus voi vaikuttaa myös puiden hiilensidontaan ja koko metsän hiilitaseeseen. Oulun yliopistossa on tällä hetkellä käynnissä projekteja, jotka selvittävät laidunnuksen ja pidempiaikaisten ilmastonmuutostrendien vaikutuksia puiden kasvuun.

Hiilenkierron muutoksista kertovat tulokset auttavat arvioimaan pohjoisten ekosysteemien toimintaa muuttuvissa olosuhteissa ja voivat ohjata esimerkiksi maankäytön suunnittelua havumetsäalueilla, joilla jäkälikköjen osuus aluskasvillisuudessa on muuttunut porolaidunnuksen tai vaikkapa metsätalouden myötä.

Koeasetelmat ovat osa EcoClimate-järjestelmää, joka selvittää lumipeitteen muutosten vaikutuksia pohjoisten ekosysteemien toimintaan. Porolaidunnuksen on aiemmin todettu hillitsevän myös puuttomalla tundralla kesän aikaisen ilmastonmuutoksen vaikutuksia hiilenkiertoon. 

Tutkimus julkaistiin heinäkuussa Science of the Total Environment -tiedelehdessä: Kantola, N., Welker, J. M., Leffler, A. J., Lämsä, J., Paavola, R., Suominen O., and Väisänen, M. (2025). Impacts of winter climate change on northern forest understory carbon dioxide exchange determined by reindeer grazing.