Maaperän hiilivarastot subarktisessa tundraympäristössä

• Main Author: Nordblad, Nina
• Other Authors: Helsingin yliopisto, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, University of Helsinki, Faculty of Science, Helsingfors universitet, Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten
• Format: Master Thesis
• Language: Finnish
• Published: Helsingin yliopisto 2019
• Subjects: Maantiede; Arktis*; Subarctic; Tundra
• Online Access: http://hdl.handle.net/10138/302223

Arktisten ympäristöjen maaperä on globaalisti merkittävä hiilivarasto sen ollessa yli kaksinkertainen ilmakehän hiilivarastoon nähden. Ilmastonmuutoksen vaikutuksista herkkien arktisten ympäristöjen maaperän hiilivarastoihin ei ole yksiselitteistä konsensusta, joten taustalla olevien ympäristötekijöiden säätelymekanismien tutkiminen on erityisen tärkeää. Siten ekosysteemimuutosten paikallisten ja globaalien vaikutusten arvioimiseksi on luotettavalle hiilivarastoaineistolle selkeä tarve. Suurimmassa osassa arktisten maaperän hiilivarastojen ennusteissa perustuu alueellinen yleistys kasvillisuuteen, joten laajaa käsitystä korkokuvamuuttujien toimivuudesta hiilivarastojen mallinnuksessa ei ole. Teoriaan pohjautuen on korkokuvalla kuitenkin selkeä välillinen vaikutus, sen säädellessä lähes kaikkia muita hiilivarastoon vaikuttavia tekijöitä. Näin ollen tutkimuksen mallinnukseen valittiin ainoastaan korkokuvasta johdettuja muuttujia. Tutkielman tavoitteena oli tuottaa mahdollisimman realistinen alueellinen ennuste tutkimusalueen maaperän hiilivarastoista ja testata korkokuvamuuttujien potentiaalia hiilivarastojen mallintamisessa. Lisäksi tarkasteltiin erikseen hiilivarastojen jakautumista suhteessa korkokuvaan, kuten absoluuttista korkeutta tai rinteen viettosuuntaa vasten. Tutkielmassa tarkasteltiin maisematasolla maaperän hiilivarastoja subarktisella vuoristotundralla Pohjois-Norjassa. Tutkimusalueella korkeusvaihtelua on liki tuhat metriä laajoine ympäristögradientteineen luoden täten alueesta otollisen ympäristövaikutusten tutkimiseen. Tutkimuksen aineisto koostui kenttäaineistosta, laboratoriossa määritetyistä hiilipitoisuuksista sekä näiden perusteella lasketuista hiilivarastoista. Hiilivarastoja tutkittiin korkeusmallista johdettuja korkokuvamuuttujia vasten hyödyntäen kahta eri monimuuttujamenetelmää: yleistettyä additiivista mallia (GAM) ja luokittelupuumenetelmää (GBM). Mallien toimivuutta arvioitiin ennustettujen ja havaittujen hiilivarastojen korrelaatioiden sekä mallien jäännösvirheiden avulla, joita ...