Puulajin vaikutus änkyrimatojen (Oligochaeta: Enchytraeidae) runsauteen metsitetyillä pelloilla

Viljelykäytöstä poistuneita peltoja on metsitetty, jotta niistä saataisiin taloudellisesti tuottavia. Lisäksi peltojen metsittäminen voi vaikuttaa positiivisesti luonnon monimuotoisuuteen ja ilmastoon. Änkyrimadot (Enchytraeidae) vaikuttavat toiminnallaan etenkin maaperän orgaanisen aineksen dynamii...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Tervala, Tapio
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Department of Biological and Environmental Science, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2025
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/100488
Description
Summary:Viljelykäytöstä poistuneita peltoja on metsitetty, jotta niistä saataisiin taloudellisesti tuottavia. Lisäksi peltojen metsittäminen voi vaikuttaa positiivisesti luonnon monimuotoisuuteen ja ilmastoon. Änkyrimadot (Enchytraeidae) vaikuttavat toiminnallaan etenkin maaperän orgaanisen aineksen dynamiikkaan ja mikrobiyhteisöjen rakenteeseen, mikä tekee niistä ravinteiden kierron kannalta tärkeitä maaperäeläimiä. Ravinteiden kierrolla on puolestaan vaikutusta muun muassa puiden kasvuun. Tässä pro gradu -tutkielmassa tutkittiin, onko kivennäismaapellolle istutetulla puulajilla, eli kuusella (Picea abies), männyllä (Pinus sylvestris) ja rauduskoivulla (Betula pendula) vaikutusta änkyrimatojen runsauteen. Tutkimus toteutettiin 10:llä tutkimuspellolla, jotka oli metsitetty 1990-luvulla. Tutkimuspellot oli jaettu koeruutuihin, joilta näytteet otettiin satunnaisesti maakairalla neljän senttimetrin syvyyteen asti. Änkyrimadot eroteltiin näytteistä märkäsuppilomenetelmää käyttäen, ja aineistoa analysoitiin yleistettyjen lineaaristen sekamallien avulla. Hypoteeseina oli, että (1) änkyrimatojen yksilömäärät ovat suuremmat kohteilla, jotka on metsitetty havupuilla verrattuna kohteisiin, jotka on metsitetty lehtipuilla ja (2) änkyrimatoja on maaperässä runsaammin, kun maaperän pH on alhainen ja orgaanisen aineksen määrä on korkea. Tuloksista havaittiin, että puulaji vaikutti änkyrimatojen yksilömäärään: änkyrimatoja oli enemmän rauduskoivulla metsitetyillä kohteilla verrattuna kuusella ja männyllä metsitettyihin, mutta kuusella ja männyllä metsitettyjen kohteiden välillä ei ollut eroa. Maaperän pH:lla, orgaanisen aineksen määrällä tai puuston pohjapinta-alalla ei havaittu olevan vaikutusta änkyrimatojen yksilömääriin. Havaittuihin tuloksiin voi vaikuttaa muun muassa korkea maaperän ravinteisuus sekä ravintoresurssien määrän ja laadun erot puulajien välillä. Rauduskoivulla metsittäminen on tulosten perusteella usein kuusella ja männyllä metsittämistä parempi vaihtoehto. Sukkessiokehitys pellosta metsäekosysteemin kaltaiseksi kestää kuitenkin maaperän osalta pitkään, eivätkä metsitetyt pellot muistuta maaperän ominaisuuksiltaan metsä- tai peltoekosysteemejä. Agricultural fields have been afforested to increase the forest area, which makes the areas economically productive. In addition, afforestation of fields can have positive effects on biodiversity and climate. Enchytraeid worms (Enchytraeidae) affect especially the dynamics of soil organic matter and thus the community structure of microbes, which makes them important soil animals in terms of nutrient cycling. The nutrient cycle, on the other hand, affects tree growth, among other things. This study investigated whether the tree species, Norway spruce (Picea abies), Scots pine (Pinus sylvestris), and silver birch (Betula pendula), influence the abundance of enchytraeids in afforested mineral soil fields. The study was carried out in 10 fields that were experimentally afforested in the early 1990s. Samples were randomly taken from each experimental area to a depth of four centimeters. Enchytraeids were extracted using the wet funnel method, and the data was analyzed using a generalized linear mixed model. The hypotheses were that (1) the abundance of enchytraeids is highest in the fields planted with coniferous tree species and lowest in the fields planted with deciduous trees, and (2) individuals are more abundant when soil pH is low and organic matter content is high. The results showed that the tree species affected the abundance of enchytraeids: the numbers were higher at the sites planted with silver birch compared to those planted with Norway spruce and Scots pine, but there was no difference between the sites planted with Norway spruce and Scots pine. Soil pH, the amount of organic matter, or the basal area did not affect the abundance of enchytraeids. The results can be traced back to the high nutrient content of the soil and the variations in the quantity and quality of food resources available to enchytraeids among different tree species. Based on the results, afforestation with silver birch is often a better option than afforestation with spruce or pine. However, when it comes to the soil, the succession from arable land to a forest-like ecosystem takes a rather long time, and afforested fields do not resemble either forest or field ecosystems in terms of soil properties.