Metsänkäsittelyn vaikutus lähteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon

Boreal springs are valuable habitats in boreal forests, where the biodiversity can be much higher than in surrounding forest. Still, their ecological status has been decreasing significantly due to human activities, like forest management. Inadequate buffer zones have been found to result in degrada...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Koukka, Silja
Other Authors: Faculty of Sciences, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Department of Biological and Environmental Science, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2024
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/94765
_version_ 1826225740207620096
author Koukka, Silja
author2 Faculty of Sciences Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Koukka, Silja Faculty of Sciences Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Koukka, Silja Faculty of Sciences Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Koukka, Silja
datasource_str_mv jyx
description Boreal springs are valuable habitats in boreal forests, where the biodiversity can be much higher than in surrounding forest. Still, their ecological status has been decreasing significantly due to human activities, like forest management. Inadequate buffer zones have been found to result in degradation of the microclimate and water quality of other small water bodies, such as streams, but this has not been studied with springs. Therefore, in this MSc Thesis the impact of forest management, logging and ditching, on the water quality and microclimate of boreal springs was studied using data collected from 18 springs. Linear models were used to investigate the relationships between spring variables and the forest management at the surrounding and landscape level. The results showed that the stable microclimate characteristics of the spring become more unstable, with increasing maximum temperatures and decreasing minimum humidities along a narrowing buffer zone. Increases in temperature, electrical conductivity and total nitrogen concentration were observed in the spring water, as well as a decrease in pH with the increase in recent clear-cuts around the spring. In addition, the total phosphorus concentration of the water decreased as the width of the buffer zone increased, and the dissolved organic carbon content decreased with increasing tree basal area. Drainage was not found to affect the water quality of the springs, but this was explained by the structure of the study sites. The study provides strong evidence that adequate buffer zones are essential especially for the microclimate of the spring. Even though the relationship between water quality impairment and forest management has some uncertainties, the results suggest the degrading effect of clear-cutting on spring water quality. An inadequate buffer zone cannot protect the spring from environmental changes, such as extreme temperatures and nutrient spikes caused by clear-cutting, which can lead to the loss of sensitive spring specialist species adapted to stable conditions. Vaikka lähteet ovat monimuotoisuuden kannalta erityisen arvokkaita elinympäristöjä, niiden tila on heikentynyt merkittävästi ihmistoiminnan takia. Riittämättömien suojavyöhykkeiden seurauksena metsänkäsittelyn on havaittu heikentävän muiden pienvesien, kuten purojen, pienilmastoa ja vedenlaatua, mutta tätä ei ole tutkittu lähteillä. Tässä pro gradu -työssä selvitettiin lähdettä ympäröivän metsänkäsittelyn, eli hakkuiden ja ojituksen, vaikutuksia lähteen vedenlaatuun ja pienilmastoon 18 lähteeltä kerätyn aineiston avulla. Pienilmastomuuttujien sekä vedenlaadun yhteyttä lähiympäristön ja maisematason metsänkäsittelyyn tutkittiin lineaarisia malleja käyttäen. Tulokset osoittivat, että lähteelle ominainen vakaa pienilmasto muuttuu epävakaammaksi, maksimilämpötilat kasvavat ja minimi-ilmankosteudet pienenevät suojavyöhykkeen kaventuessa. Lähteen vedessä havaittiin lämpötilan, sähkönjohtavuuden sekä kokonaistyppipitoisuuden kohoamista sekä pH-arvon laskua tuoreiden avohakkuiden lisääntyessä lähteen ympäristössä maisematasolla. Suojavyöhykkeen leveyden kasvaessa veden kokonaisfosforipitoisuus sekä puuston pohjapinta-alan kasvaessa liukoisen orgaanisen hiilen pitoisuus pienenivät. Ojituksen ei havaittu vaikuttavan lähteiden vedenlaatuun, mutta tämä selittyi tutkimuskohteiden rakenteella. Tulokset korostivat suojavyöhykkeen merkitystä etenkin lähteen pienilmaston vakauden kannalta. Vaikka vedenlaatua kuvaavien muuttujien yhteys metsänkäsittelyyn oli heikompi kuin pienilmastomuuttujien, tutkimus antoi vahvoja viitteitä siitä, että hakkuut voivat muuttaa lähdeveden fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Riittämätön suojavyöhyke ei pysty puskuroimaan ympäristön muutoksia, kuten avohakkuun aiheuttamia ääreviä lämpötiloja ja ravinnepiikkiä, joka voi johtaa herkän ja vakaisiin olosuhteisiin sopeutuneen lähdelajiston katoamiseen.
first_indexed 2024-09-11T08:53:10Z
format Pro gradu
fullrecord [{"key": "dc.contributor.author", "value": "Koukka, Silja", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2024-05-11T06:24:41Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2024-05-11T06:24:41Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2024", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/94765", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Boreal springs are valuable habitats in boreal forests, where the biodiversity can be much higher than in surrounding forest. Still, their ecological status has been decreasing significantly due to human activities, like forest management. Inadequate buffer zones have been found to result in degradation of the microclimate and water quality of other small water bodies, such as streams, but this has not been studied with springs. Therefore, in this MSc Thesis the impact of forest management, logging and ditching, on the water quality and microclimate of boreal springs was studied using data collected from 18 springs. Linear models were used to investigate the relationships between spring variables and the forest management at the surrounding and landscape level. The results showed that the stable microclimate characteristics of the spring become more unstable, with increasing maximum temperatures and decreasing minimum humidities along a narrowing buffer zone. Increases in temperature, electrical conductivity and total nitrogen concentration were observed in the spring water, as well as a decrease in pH with the increase in recent clear-cuts around the spring. In addition, the total phosphorus concentration of the water decreased as the width of the buffer zone increased, and the dissolved organic carbon content decreased with increasing tree basal area. Drainage was not found to affect the water quality of the springs, but this was explained by the structure of the study sites. The study provides strong evidence that adequate buffer zones are essential especially for the microclimate of the spring. Even though the relationship between water quality impairment and forest management has some uncertainties, the results suggest the degrading effect of clear-cutting on spring water quality. An inadequate buffer zone cannot protect the spring from environmental changes, such as extreme temperatures and nutrient spikes caused by clear-cutting, which can lead to the loss of sensitive spring specialist species adapted to stable conditions.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Vaikka l\u00e4hteet ovat monimuotoisuuden kannalta erityisen arvokkaita elinymp\u00e4rist\u00f6j\u00e4, niiden tila on heikentynyt merkitt\u00e4v\u00e4sti ihmistoiminnan takia. Riitt\u00e4m\u00e4tt\u00f6mien suojavy\u00f6hykkeiden seurauksena mets\u00e4nk\u00e4sittelyn on havaittu heikent\u00e4v\u00e4n muiden pienvesien, kuten purojen, pienilmastoa ja vedenlaatua, mutta t\u00e4t\u00e4 ei ole tutkittu l\u00e4hteill\u00e4. T\u00e4ss\u00e4 pro gradu -ty\u00f6ss\u00e4 selvitettiin l\u00e4hdett\u00e4 ymp\u00e4r\u00f6iv\u00e4n mets\u00e4nk\u00e4sittelyn, eli hakkuiden ja ojituksen, vaikutuksia l\u00e4hteen vedenlaatuun ja pienilmastoon 18 l\u00e4hteelt\u00e4 ker\u00e4tyn aineiston avulla. Pienilmastomuuttujien sek\u00e4 vedenlaadun yhteytt\u00e4 l\u00e4hiymp\u00e4rist\u00f6n ja maisematason mets\u00e4nk\u00e4sittelyyn tutkittiin lineaarisia malleja k\u00e4ytt\u00e4en. Tulokset osoittivat, ett\u00e4 l\u00e4hteelle ominainen vakaa pienilmasto muuttuu ep\u00e4vakaammaksi, maksimil\u00e4mp\u00f6tilat kasvavat ja minimi-ilmankosteudet pienenev\u00e4t suojavy\u00f6hykkeen kaventuessa. L\u00e4hteen vedess\u00e4 havaittiin l\u00e4mp\u00f6tilan, s\u00e4hk\u00f6njohtavuuden sek\u00e4 kokonaistyppipitoisuuden kohoamista sek\u00e4 pH-arvon laskua tuoreiden avohakkuiden lis\u00e4\u00e4ntyess\u00e4 l\u00e4hteen ymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 maisematasolla. Suojavy\u00f6hykkeen leveyden kasvaessa veden kokonaisfosforipitoisuus sek\u00e4 puuston pohjapinta-alan kasvaessa liukoisen orgaanisen hiilen pitoisuus pieneniv\u00e4t. Ojituksen ei havaittu vaikuttavan l\u00e4hteiden vedenlaatuun, mutta t\u00e4m\u00e4 selittyi tutkimuskohteiden rakenteella. Tulokset korostivat suojavy\u00f6hykkeen merkityst\u00e4 etenkin l\u00e4hteen pienilmaston vakauden kannalta. Vaikka vedenlaatua kuvaavien muuttujien yhteys mets\u00e4nk\u00e4sittelyyn oli heikompi kuin pienilmastomuuttujien, tutkimus antoi vahvoja viitteit\u00e4 siit\u00e4, ett\u00e4 hakkuut voivat muuttaa l\u00e4hdeveden fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Riitt\u00e4m\u00e4t\u00f6n suojavy\u00f6hyke ei pysty puskuroimaan ymp\u00e4rist\u00f6n muutoksia, kuten avohakkuun aiheuttamia \u00e4\u00e4revi\u00e4 l\u00e4mp\u00f6tiloja ja ravinnepiikki\u00e4, joka voi johtaa herk\u00e4n ja vakaisiin olosuhteisiin sopeutuneen l\u00e4hdelajiston katoamiseen.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2024-05-11T06:24:40Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2024-05-11T06:24:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2024", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "33", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "avainbiotooppi", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "pienvesien suojelu", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "suhteellinen ilmankosteus", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Mets\u00e4nk\u00e4sittelyn vaikutus l\u00e4hteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202405113536", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Bio- ja ymp\u00e4rist\u00f6tieteiden laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Biological and Environmental Science", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Ymp\u00e4rist\u00f6tiede", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Environmental science", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "restrictedAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "40151", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "avohakkuut", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "l\u00e4mp\u00f6tila", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "mets\u00e4laki", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "ravinteet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "vesiensuojelu", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "suojavy\u00f6hykkeet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accessrights", "value": "The author has not given permission to make the work publicly available electronically. Therefore the material can be read only at the archival workstation at Jyv\u00e4skyl\u00e4 University Library (https://kirjasto.jyu.fi/en/workspaces/facilities/facilities#autotoc-item-autotoc-2).", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": "accessrights", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accessrights", "value": "Tekij\u00e4 ei ole antanut lupaa avoimeen julkaisuun, joten aineisto on luettavissa vain Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopiston kirjaston arkistoty\u00f6semalta. Ks. https://kirjasto.jyu.fi/fi/tyoskentelytilat/laitteet-ja-tilat#autotoc-item-autotoc-2.", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accessrights", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_94765
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:56:56Z
main_date 2024-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2024
publishDate 2024
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Koukka, Silja Metsänkäsittelyn vaikutus lähteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon avainbiotooppi pienvesien suojelu suhteellinen ilmankosteus Ympäristötiede Environmental science 40151 avohakkuut lämpötila metsälaki ravinteet vesiensuojelu suojavyöhykkeet
title Metsänkäsittelyn vaikutus lähteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon
title_full Metsänkäsittelyn vaikutus lähteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon
title_fullStr Metsänkäsittelyn vaikutus lähteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon Metsänkäsittelyn vaikutus lähteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon
title_full_unstemmed Metsänkäsittelyn vaikutus lähteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon Metsänkäsittelyn vaikutus lähteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon
title_short Metsänkäsittelyn vaikutus lähteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon
title_sort metsänkäsittelyn vaikutus lähteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon
title_txtP Metsänkäsittelyn vaikutus lähteiden vedenlaatuun ja pienilmastoon
topic avainbiotooppi pienvesien suojelu suhteellinen ilmankosteus Ympäristötiede Environmental science 40151 avohakkuut lämpötila metsälaki ravinteet vesiensuojelu suojavyöhykkeet
topic_facet 40151 Environmental science Ympäristötiede avainbiotooppi avohakkuut lämpötila metsälaki pienvesien suojelu ravinteet suhteellinen ilmankosteus suojavyöhykkeet vesiensuojelu
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/94765 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202405113536
work_keys_str_mv AT koukkasilja metsänkäsittelynvaikutuslähteidenvedenlaatuunjapienilmastoon