307 Metsätyypin määräytyminen maalajin ja maaperän kemial- listen ominaisuuksien perusteella Leila Urvas ja Raimo Erviö Maatalouden tutkimuskeskus, Maantutkimuslaitos, 01300 Vantaa Influence of the soil type and the chemical properties of soil on the determining of the forest type Leila Urvas and Raimo Erviö Agricultural Research Centre, Institute of Soil Science, 01300 Vantaa Abstract. This study consists of 1 228 profiles taken from forest soils mainly situated in South and Central Finland. Nine per cent of the soils are located in the Oxalis- Myrtillus type (OMT), 56 per cent in the Myrtillus type (MT), 28 per cent in the Vaccinium type (VT), 5 per cent in the Calluna type (CT), and 2 per cent in the Cladina type (CIT). Four layers of each profile were analyzed. In the podsolized soils (80 per cent of all cases) the layers investigated were the litter layer (A 0 horizon), the leaching layer (A 2), the enrichment layer (B 1 — 2), and the subsoil (C). In the clay, silt and sand soils, in which the podsolization was weak, the uppermost sample was taken from the litter horizon (A 0), the second one down to 20 cm, the third from a depth of 20 —4O cm., and the fourth at a depth of 40 —6O cm. The types OMT, MT and VT are found in all soil types. There are no clay, silt or finer finesand samples taken from CT and CIT, while 57 per cent of all cases were in OMT. On the other hand, only 3 per cent of the sand samples came from OMT, while 54 per cent of the CT samples and 42 per cent of the CIT samples were sand. In general, the uppermost layers of forest soils are the most acid ones. The average pH-value of the litter layers in each forest type is about one pH-unit lower than that of the subsoil of the same type. The mean values of pH(H 20) in the litter layers decrease from pH 4.7 in OMT to pH 4.0 in CIT. According to this study, the litter layer is the richest layer in nutrients in forest soils. The differences between the mineral soil layers are small in each nutrient in the same forest type. The average exchangeable calcium and potassium contents in the surface soil increase with better forest types. The average Ca contents of the mineral soil layers in OMT vary from 366 to 1 060 mg/1 soil while the corresponding numbers of CIT, CT and VT are 36 117 mg/1. The litter layer of OMT has the highest potassium mean value (177 mg/1) while the lowest value (7 mg/1) is found in the subsoil of CIT. The content of readily soluble phosphorus in the humus layer is 4 10 times as high as that in the deeper mineral soil layers. This is the only regularity to be found in the P contents between the different forest and soil types. Dividing the samples into soil type groups, we can say that the higher the mean values of calcium, potassium and pH, the richer the forest type they represent. Carbon and nitrogen determinations were made from surface soil samples only. The C/N ratio decreases quite regularly from 42 (CIT) to 24 (OMT). https://www.c-info.fi/en/info/?token=pBii-wz9R_ROLzwP.TYCUlenzK7Lz58Oa_ixLNg.VcryJvRyRlHsa5OYpJD6_6zAklKaSTqnIp2QGzn7xMhDwyRda3SiW7p3jhlGnMFEGEvULHTH4OWEq-xriOym1r83gtCRb8D5PxU--JgsfMyrPhxJByDhE2Q1iNmfzkBO9ZkSqGA9hBxzN_oD6BlzouIZPiK98MTiSIo3-qm6ksU-dfvbwv_VFzILNH-v 308 Aineisto ja tutkimusmenetelmät Tämän tutkimuksen aineisto on koottu kahdeltatoista maaperäkartoitus- alueelta yhteiseltä pinta-alaltaan n. 11 000 km2 . Näytepisteiden jakautuminen eri kartoitusalueille metsätyypeittäin on esitetty taulukossa 1. Näytteet on valittu maaperäkartoituksen yhteydessä otetuista metsämaa- näytteistä siten, että mukana ovat vain ne profiilit, joista on otettu neljä alek- kaista näytettä. Kunkin profiilin neljä näytettä on otettu podsoloitumisen mukaan siten, että ensimmäinen näyte on kangashumuksesta, A 0 (kerros 1), toinen uuttuneesta, A 2 (kerros 2), kolmas rikastumiskerroksesta, B 1 (kerros 3) ja neljäs näyte pohjamaasta, C (kerros 4). Jos kerrokset ovat olleet epäselviä savet, hiesut, osa hiekoista, yht. 20 % aineistosta, kangashumus on otettu erikseen, toinen näyte on kangashumuskerroksen alalaidasta 20 senttimetriin, kolmas 20 —4O ja neljäs 40—60 senttimetrin syvyydestä. Näytteenottopaikkojen metsätyypin on määrittänyt näytteenottaja nou- dattaen siinä Huikarin ym. (1963) laatimaa ravinteisuusluokitusta. Tässä tutki- muksessa käytetään ensimmäisestä ravinteisuusluokasta nimitystä lehdot (LT), toisesta käenkaali-mustikkatyyppi (OMT), kolmannesta mustikkatyyppi (MT), neljännestä puolukkatyyppi (VT), viidennestä kanervatyyppi (CT) ja kuuden- nesta jäkälätyyppi (CIT). Mustikkatyypin metsistä on otettu eniten nä3'tteitä kaikilla muilla paitsi Ruukin kartoitusalueella, missä puolukkatyypin metsät ovat parhaiten edus- tettuina (taulukko 1). Puolukkatyypin metsistä on yhteensä otettu toiseksi eniten näytteitä (28 % aineistosta). Espoon ja Lahden kartoitusalueilla on kuitenkin käenkaali-mustikkatyypiltä yhtä paljon näytteitä kuin puolukka- tyypiltäkin. Käenkaali-mustikkatyypin näytteistä on suurin osa saatu Es- poon, Lahden, Riihimäen ja Vammalan alueilta. Kahden karuimman metsä- tyypin, kanerva- ja jäkälätyypin, näytteet ovat etupäässä pohjoisilta kartoi- tusalueilta Kemin, Rovaniemen ja Ruukin ympäristöistä. Kokonaisuutena tämän aineiston jakautuminen eri metsätyyppeihin muis- tuttaa melko läheisesti valtakunnan toisen metsien arvioinnin yhteydessä saatua kasvullisen metsämaan tyyppijakautumaa Etelä-Suomessa. Ryhmittelemällä iLVESSALOn (1943) aineisto tämän tutkimuksen tyyppijaoitusta vastaavasti saadaan kasvullisten kovien maiden metsätyyppi)akautumaksi: Koko maa Etelä-Suomi Lehto LT 0.8 % 1.2 % Lehtomainen OMT 10.4 » 16.3 » Mustikkatyyppi MT 39.7 * 49.1 » Puolukkatyyppi VT 37.0 * 28.5 * Kanervatyyppi CT 4.3 » 4.7 » Jäkälätyyppi CIT 7.8 * 0.2 » Maalajiryhmityksen perustana on käytetty Aaltosen ym. (1949) laatimaa maalajiluokitusta. Maanäytteet on analysoitu Maantutkimuslaitoksen labora- toriossa. Maan hiilipitoisuus on määritetty bikromaattipoltolla ja typpipitoi- suus Kjeldahlin mukaan. Pääravinteiden analysointi on suoritettu ns. vilja- vuustutkimusmenetelmällä (Vuorinen ja Mäkitie 1955). Tulokset on ilmoi- Taulukko 1. Näytepisteiden jakautuminen (%) eri kartoitusalueille metsätyypeittäin. Table 1. Distribution of the sampling places in the different mapping areas. Näytepisteet Sampling Metsätyypit Forest types places Alue o/ rea koko määrästä OMT MT VT CT CIT of the whole n material n % 2 ) % 2 ) n % x) % 2 ) n %') % 2 ) n % l ) % 2 ) n “/o 1 ) % 2 ) Espoo 122 10 20 17 16 81 12 67 20 6 16 1 2 1 Jyväskylä .... 46 4 2 2 4 36 5 78 8 2 18 Kemi 50 4 4 3 8 24 3 48 15 4 30 4 7 8 3 16 6 Lahti 199 16 33 29 16 131 19 66 33 10 17 2 3 1 Lohja 89 7 5 4 5 48 7 54 31 9 35 5 8 6 Pori 146 12 10 9 7 79 11 54 52 15 36 5 8 3 Porvoo 117 9 2 2 2 78 11 67 37 11 31 Riihimäki .... 142 12 26 22 18 69 10 49 38 11 27 9 15 6 Rovaniemi.... 82 7 1 1 1 45 7 55 21 6 26 11 18 13 4 21 5 Ruukki 86 7 17 3 20 40 12 46 17 28 20 12 63 14 Teisko 37 3 2 2 5 17 3 46 14 4 38 4 6 11 Vammala 112 9 11 9 10 65 9 58 33 10 29 3 5 3 Yhteensä 1 228 116 100 9 690 100 56 342 100 28 61 100 5 19 100 2 Total f tyypin näytepisteiden jakautuminen eri alueiden kesken distribution of the forest type’s sampling places into the different areas. 2 ) tyypin osuus yksittäisen alueen näytepisteistä everyforest type in percentage of the sampling places in the separate areas. 309 310 Taulukko 2. Maalajien jakautuminen (%) metsätyyppeihin eri kivennäismaakerroksissa. Table 2. Distribution of soil types into the various forest types in the different layers. Metsätyyppi Forest type SrMr 1) HkMr HtMr HsMr Sr Hk KHt HHt Hs S Kerros 2 layer 2 Käenkaali-mustikkatyyppi (OMT) 2 4 6 27 Oxalis-Myrtillus type Mustikkatyyppi Myrtillus type Puolukkatyyppi Vaccinium type Kanervatyyppi Calluna type Jäkälätyyppi Cladina type 1 7 35 46 55 (MX) 61 59 73 53 24 31 44 53 49 43 (VT) 37 30 20 20 23 47 41 12 5 2 (CT) 5 1 47 17 4 (CIT) 2 8 6 4 Näytteitä yhteensä Samples total 79 283 396 15 17 196 100 43 43 56 % koko aineistosta %of the material 6 23 32 118 4 445 Kerros 3 layer 3 Käenkaali-mustikkatyyppi (OMT) 6 4 Oxalis-Myrtillus type 5 19 2 7 29 43 53 Mustikkatyyppi (MT) 59 61 Myrtillus type 73 62 23 30 46 56 53 45 Puolukkatyyppi (VT) 32 29 Vaccinium type 21 19 58 46 37 15 4 2 Kanervatyyppi (CT) 1 5 Calluna type 1 16 18 5 Jäkälätyyppi (CIT) 2 1 Cladina type 3 4 5 Näytteitä yhteensä Samples total 104 285 363 21 31 194 83 34 49 64 % koko aineistosta —% of the material 8 23 30 2 2 16 7 3 4 5 Kerros 4 layer 4 Käenkaali-mustikkatyyppi (OMT) 6 3 Oxalis-Myrtillus type 4 10 1 6 23 25 50 Mustikkatyyppi (MT) 57 65 Myrtillus type 71 69 12 31 46 62 66 48 Puolukkatyyppi (VT) 35 25 Vaccinium type 24 21 68 46 37 12 9 2 Kanervatyyppi (CT) 2 5 Calluna type 0 18 17 7 3 Jäkälätyyppi (CIT) 2 Cladina type 1 3 5 4 Näytteitä yhteensä Samples total 128 239 319 48 49 174 78 34 53 106 % koko aineisto —% ofthe material 10 20 26 4 4 14 6 3 4 9 *) Lyhenteiden merkitykset taulukossa 3 The meanings of abbreviations in table 3. 311 tettu milligrammoina litrassa n. 35 asteessa kuivattua, jauhettua maata (Kurki ym. 1965). Maan pH on määritetty Beckmanin pH-mittarilla maa-vesiliet- teestä (1; 2.5). Tulokset Maalaji ja metsätyyppi Kangashumuskerroksen alla olevan maalajin mukaan ryhmiteltyinä (tau- lukko 2) oli näytteenottopaikoista 63 prosenttia moreeneilla, 16 prosenttia hiekoilla, 12 hiedoilla, 3 hiesuilla, 5 savilla ja 1 prosentti soramailla. Moreenimaiden selvästi yleisin metsätyyppi on MT (taulukko 2). Moreeni- aineksen muuttuessa hienommaksi, soramoreenista hiesumoreeniin, lisääntyy käenkaali-mustikkatyypin suhteellinen osuus, samalla kun puolukkatyypin osuus pienenee. Lajittuneilla mailla näkyy vielä selvemmin se, että metsä- tyyppi muuttuu karummasta rehevämpään maalajin hienousasteen lisääntyessä. Esimerkiksi soramaiden 17 kohteesta todettiin 8, eli 47 prosentin edustavan kanervatyypin kangasmetsää, kun hienolla hiedalla ei havaittu tätä tyyppiä enää ollenkaan 43 kohteen joukossa. Karkealla hiedalla taas todettiin vain 7 kohteessa eli 7 prosentissa tapauksista OMT-kangasmetsä, kun savilla 31 kohteessa eli 55 prosentissa tapauksista kasvoi tämän tyypin metsä. Metsätyyppien maalajisuhteet Eri metsätyypeiltä otettujen näytteiden maalajijakautuma kivennäismaa- kerroksissa on esitetty taulukossa 3. Mustikka- (75 %) ja puolukkatyypin (58 %) näytteistä on valtaosa moreeneja. Kanervatyypin näytteistä on yli puolet (54 %) ja jäkälätyypin näytteistä 2/5 (42 %) hiekkaa. Kahdessa vii- meksi mainitussa ryhmässä on toiseksi eniten hiekkamoreenia, kun taas puo- lukka- ja mustikkatyyppien toiseksi yleisin maalaji on hiekka (27 % ja 9 %). Käenkaali-mustikkatyypin kangashumuksen alla olevan kerroksen näytteissä on moreenin jälkeen eniten (27 %) savea ja sitten (17 %) hiesua, jota sen pa- remmin kuin saveakaan ei ole tavattu kanerva- ja jäkälätyypin metsistä lai- sinkaan, ei edes syvemmistä kerroksista. Kunkin metsätyypin moreenien jakautumisessa eri moreenilajeihin on selvästi havaittavissa se seikka, että mitä karumpi metsätyyppi, sen karkeampi maalaji. Jäkälätyypin moreenit ovat kaikki hiekkamoreeneja, kanervatyypin moreeneista on 87 prosenttia hiekkamoreeneja ja puolukkatyypin moreenit ovat puoleksi hiekka- (43 %) ja hietamoreeneja (41 %). Mustikkatyypin vallitsevin moreenilaji on jo hieta- moreeni (57 %) samoin kuin käenkaali-mustikkatyypilläkin (55 %). Hiesu- moreenia on tavattu vain puolukka-, mustikka- ja käenkaali-mustikkatyypillä. Metsätyypeittäin jaoteltuna ei saman metsätyypin eri kerrosten maalajisuh- teilla ole juuri eroa. Ainoa merkittävä eroavuus on se, että sekä käenkaali- mustikkatyypin että mustikkatyypin metsissä savien osuus pinnasta pohja- maahan mentäessä kasvaa, OMT;llä 27 prosentista 46 prosenttiin ja MT:llä 3 prosentista 7 prosenttiin. 312 Metsätyyppien kemialliset ominaisuudet Happamuus. Tutkitut metsämaat ovat yleisesti happamimpia pinta- kerroksestaan (taulukot 4 ja 5). Syvempiin kerroksiin mentäessä pH-arvot kasvavat kaikilla metsätyypeillä. Kunkin metsätyypin kangashumuskerroksen keskimääräinen pH-arvo on noin yhden pH-yksikön matalampi kuin vastaavan tyypin pohjamaan pH-lukujen keskiarvo. Eri tyyppien kangashumuksen pH- lukujen keskiarvo on alhaisin jäkälätyypillä (pH 4.0) nousten tyyppitasojen mukaan CT 4.1, VT 4.2, MT 4.4, OMT 4.7 ja LT 5.2. Uuttuneen, rikastu- neen ja pohjamaan pH-arvot ovat jäkälä-, kanerva-, puolukka- jamustikkatyy- peillä aina vastaavissa kerroksissa suunnilleen samat, mutta käenkaali-mustikka- tyypin keskimääräinen pH on vastaavassa kerroksessa 0.3—0.4 pH-yksikköä Kuva 1. Rikastumiskerroksen (B l—2) maalajien jakautuminen eri metsätyyppeihin. Fig. 1. Distribution of soil types of the enrichment horizon (Dl _2) to different forest types Taulukko 3. Metsätyyppien jakautuminen eri maalajeihin. Table 3. Distribution of forest types to the different soil types. OMT MT VT CT CIT näytteitä samples vOO"' näytteitä samples nO o'- näytteitä samples V© näytteitä samples cN näytteitä samplesMaalaji Soi/ type Kerros 2 layer 2 Soramoreeni (SrMr) gravelly till 2 Hiekkamoreeni (HkMr) sandy till 12 Hietamoreeni (HtMr) finesandy tili ... 22 Hiesumoreeni (HsMr) silty till 4 Sora (Sr) gravel Hiekka (Hk) sand 3 Karkea hieta (KHt) finesand 7 Hieno hieta (HHt) finer finesand 15 Hiesu (Hs) silt 20 Savi (S) clay 31 2 48 7 29 8 10 167 24 84 25 14 23 6 32 19 291 42 81 24 2 3 3 8 13 1 41 418 13 15 3 60 9 92 27 33 54 8 42 6 44 6 41 12 4 7 4 21 13 23 3 51 17 21 3 21 27 24 4 1 0 Yht. kpl Total 116 100 690 100 342 100 61 100 19 100 Kerros 3 layer ) Soramoreeni (SrMr) gravelly till 6 Hiekkamoreeni (HkMr) sandy till 12 Hietamoreeni (HtMr) finesandy tili ... 19 Hiesumoreeni (HsMr) silty till 4 Sora (Sr) gravel Hiekka (Hk) sand 4 Karkea hieta (KHt) finesand 6 Hieno hieta (HHt) finer finesand 10 Hiesu (Hs) - silt 21 Savi (S) clay 34 5 62 9 33 10 1 2 2 11 10 174 25 81 24 14 23 4 21 17 264 38 78 23 2 3 3 13 2 41 71 18 55815 4 58 8 89 26 35 57 8 42 5 38 6 31 9 4 7 4 21 9 19 3 51 18 26 4 2 1 29 29 4 1 0 Yht. kpl Total 116 Kerros 4 layer 4 Soraraoreeni (SrMr) gravelly till 8 Hiekkamoreeni (HkMr) sandy till 8 Hietamoreeni (HtMr) finesandy tili ... 14 Hiesumoreeni (HsMr) silty till 5 ■Sora (Sr) gravel Hiekka (Hk) sand 2 Karkea hieta (KHt) finesand 5 Hieno hieta (HHt) finer finesand .... 8 Hiesu (Hs) silt 13 Savi (S) clay 53 100 690 100 342 100 61 100 19 100 7 73 11 44 13 3 5 7 155 22 60 18 12 20 4 21 12 227 33 75 22 1 2 2 11 4 33 5 10 3 6 1 33 10 9 15 1 5 2 53 8 80 23 30 49 9 47 4 36 5 29 8 5 8 3 16 7 21 3 4 1 1 1 11 35 5 5 1 46 51 7 2 1 Yht. kpl Total 116 100 690 100 342 100 61 100 19 100 korkeampi edellämainittuja. Lehtometsien pH-arvot ovat kaikkia muita korkeammat, mutta näytteiden vähyyden vuoksi tulosta on pidettävä vain suuntaa antavana. Kunkin metsätyypin kivennäismaakerroksissa esiintyy pH-arvojen vaihtelua maalajeittain (taulukko 5). Mustikka- ja puolukkatyyppien happamuudet ovat 313 314 Taulukko 4. Eri metsätyyppien keskimääräiset ravinnearvot ja pH, Table 4. Average pH, nutrients and organic matter contents of the various forest types. Ammoniumasetaattiin (pH 4.65) uuttuvat „ Metsä- Näyt- . *-*rg- J Ammomum acetate ..... tyyppi Kerros teitä [pH 4.65) ' TyPpi C/NForest Layer Sam- p extractable Nllyo^n type pies carbon % o/ Ca K P /o mg/ 1 mg/ 1 mg/1 OMT 1 116 4.71 913 2 116 4.92 366 3 116 5.46 635 4 116 5.81 1 060 MX 1 690 4.35 676 2 690 4.55 186 3 690 5.13 138 4 690 5.35 240 VT 1 342 4.16 598 2 342 4.48 114 3 342 5,09 53 4 342 5.30 72 CT 1 61 4.13 517 2 61 4.54 117 3 61 5.16 36 4 61 5.30 42 CIT 1 19 3.99 456 2 19 4.60 74 3 19 5.20 39 4 19 5.37 48 177 14.0 29.4 1.26 24 84 2.5 84 2.0 111 1.9 150 15.8 33.3 1.20 28 49 2.8 33 2,3 37 2.1 125 14.1 33.9 1.05 33 36 3.3 24 3.0 21 2.5 112 11.7 31.8 0.88 37 27 2.8 13 2,5 10 2.2 117 12.5 34.3 0.84 42 14 2.2 11 1.7 7 1.2 moreenilla, soralla, hiekalla ja vieläpä hiedallakin samaa suuruusluokkaa, hiesumailla pH-arvot ovat jo korkeampia ja savimailla jopa 0.8 pH-yksikköä korkeammat kuin hiedoilla. Käenkaali-mustikkatyypin kaikkien kerrosten keskimääräiset pH-arvot nousevat hiekasta saveen mentäessä. Jäkälä- ja ka- nervatyypeillä ei maalajien välisiä eroja pH-keskiarvoissa juuri ole. Tässä tutkimuksessa on kangashumus ClT:n, CT:n, VT:n ja MT;n metsien ravinnerikkain kerros. OMTdläkin tämä pitää paikkansa fosforin ja kaliumin osalta, mutta pohjamaanäytteissä on kalsiumia keskimäärin n. 100 mg enem- män kuin kangashumusnäytteissä. Saman metsätyypin kunkin ravinteen kohdalla erot uuttaneen, rikastuneen ja pohjamaakerroksen välillä ovat vähäi- siä. Suurimmat kerrosten väliset keskiarvojen vaihtelut ovat OMT:n kalsium- luvuissa. Kangashumusnäytteiden vaihtuvan kalsiumin keskiarvot suurenevat tyyppitason parantuessa jäkälätyypistä lehtoihin. Jäkälä-, kanerva- ja puo- 315 Taulukko 5. Kunkin metsätyypin kivennäismaakerrosten keskimääräiset ravinnearvot ja pH maalajeittain. Table 5. Average pH and nutrients of the various soil types in the different forest types. Kerros 2 layer 2 Kerros 3 layer } Kerros 4 layer 4 Ammoniumasetaat- Ammoniumasetaat- Ammoniumasetaat- tiin (pH 4.65) tiin (pH 4.65) tiin (pH 4.65) uuttuvat uuttuvat uuttuvat Maalaji Näytteitä Ammonium acetate Näytteitä Ammonium acetate Näytteitä Ammonium acetate Soil type Samples p fp H 4 gyj Samples p (p H 4 45) Samples p (pjj 4 jjj extractable extractable extractable Ca K P Ca K P Ca K P mg/l mg/I mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 OMT Hiekka - sand 3 4.8 427 48 2.2 4 5,0 36 23 1.8 2 5.2 65 18 1.5 Hieta - finesand 22 4,8 160 57 2.8 16 5.2 199 32 2.5 13 5.2 260 38 2.8 Hiesu - silt 20 5.1 277 86 2.0 21 5.6 589 81 1.7 13 5.7 958 96 1.4 Savi - clay 31 5.3 683 143 1.8 34 5.9 1 539 188 1.1 53 6.3 1 888 191 1.5 Moreeni - till 40 4.6 274 55 3.1 41 5.1 137 26 2.6 35 5.3 196 31 2.4 MT Sora - gravel 4 4.8 275 33 2.2 7 5.2 154 21 4.2 6 5.3 33 13 3.6 Hiekka - sand 60 4.5 117 28 2.7 58 5.2 43 18 2.7 53 5.3 38 13 2.4 Hieta - finesand 67 4.6 123 40 2.7 57 5.2 90 21 2.0 57 5,4 122 20 2.2 Hiesu - silt 21 5.0 321 77 1.8 26 5.6 542 74 2.1 35 5.8 820 75 2.1 Savi - clay 24 5.3 705 144 1.7 29 5.9 1 309 164 1.3 51 6.2 1 753 177 2.2 Moreeni - till 514 4.5 172 47 2,9 513 5.1 67 27 2.3 488 5.2 79 24 2.0 VT Sora - gravel 4 4.5 88 25 4.9 18 5.2 26 17 3.6 33 5.4 26 10 2.5 Hiekka - sand 92 4.5 108 32 3.6 89 5.1 37 15 3.3 80 5.3 46 11 2.7 Hieta finesand 46 4.6 110 35 3.4 36 5.2 68 18 2.7 33 5.4 75 16 2.1 Hiesu - silt 2 4.8 70 59 0.7 2 5.0 33 39 0.3 5 5.7 527 40 3.1 Savi -clay 1 5.2 150 90 0.5 1 6.0 1 450 170 0.7 2 6.0 1 350 125 1.5 Moreeni - till 197 4.4 118 39 3.2 196 5.0 53 28 3.0 189 5.2 65 27 2.4 CT Sora -gravel 8 4.6 247 43 3.6 5 5.2 28 8 1.9 9 5.3 45 10 2.1 Hiekka - sand 33 4.5 103 23 2.4 35 5.2 33 11 2.6 30 5.3 42 9 2.4 Hieta —finesand 4 4.6 150 30 3.0 4 5.2 43 14 1.8 6 5.3 49 13 2.6 Moreeni - till 16 4.5 71 24 3.1 17 5.1 44 18 2.6 16 5.3 39 13 2.0 CIT Sora - gravel 1 5.6 250 10 0.1 1 5.2 100 15 1.2 1 5.4 34 5 1.3 Hiekka - sand 8 4.6 76 14 2.4 8 5.2 38 12 1.5 9 5.4 39 7 1.3 Hieta -finesand 4 4.4 56 11 2.5 4 5.1 45 7 2.5 3 5.2 47 8 1.1 Moreeni - till 6 4.6 55 18 1.9 6 5,3 28 12 1.5 6 5.4 28 7 1.2 316 lukkatyypin kivennäismaakerroksien keskimääräiset kalsiumpitoisuudet vaih- televat vain 36—117 mg/1, mustikkatyypillä vaihtelu on 138—240 mg/1 ja käen- kaali-mustikkatyypillä 366—1 060 mg/1. Metsätyypin sisällä kalsiumpitoisuudet vaihtelevat maalajien mukaan. Varsinkin rikastumis- ja pohjamaakerroksissa MTdlä ja OMTdlä ovat esimer- kiksi hiesujen kalsiumpitoisuudet kolminkertaiset verrattuina hietoihin ja savilla jopa 7—14-kertaiset. OMT:n savien pohjamaanäytteissä (53 kpl) on keski- määrin 1 888 mg vaihtuvaa kalsiumia litrassa maata, kun moreeni-, sora-, hiekka- ja hietamailla kaikkien metsätyyppien eri kerrosten keskiarvot jäävät alle 300 mg/1. Vaihtuvaa kaliumia on eri metsätyyppien kangashumuskerroksissa keskimäärin 2—16 kertaa niin paljon kuin alla olevissa kerroksissa. Eniten poikkeavat kangashumuksen kaliumluvut ClT:n kivennäismaakerrosten arvoista ja vähiten OMT:n. Korkein kaliumin keskiarvo on OMT:n kangashumuksella (177 mg/1) ja alhaisin ClT:n pohjamaassa (7 mg/1). Vertailtaessa eri metsätyyp- pejä keskenään nousevat keskimääräiset kaliumpitoisuudet tasaisesti jäkälätyy- pistä käenkaali-mustikkatyyppiin. Maalajien vaikutus OMT:n, MT:n ja VT:n metsistä otetuissa näytteissä näkyy myös kaliumarvoissa. Moreeni-, hiekka- ja hietamaiden kaliumpitoisuu- det ovat edellä mainituilla tyypeillä samaa suuruusluokkaa, hiesulla kaliumin keskiarvot kaksinkertaistuvat ja savilla selvästi kolminkertaistuvat. Kanerva- ja jäkälätyypin näytteet ovat kaikki hiedalta ja sitä karkeammilta mailta. Lajittuneiden soran, hiekan ja hiedan kaliumpitoisuuksien keskiarvot ovat kui- tenkin aavistuksen verran alhaisemmat kuin moreenien, joissa on hienompaa ainesta mukana. Helppoliukoista fosforia on myös 4—lo-kertainen määrä kangashumus- kerroksessa verrattuna alla oleviin kerroksiin. Korkein helppoliukoisen fosforin keskiarvo (15.8 mg/1) on MT:n karikekerroksessa. Uuttuneen, rikastuneen ja pohjamaakerroksen korkeimmat fosforin keskiarvot ovat kalsiumista ja kaliu- mista poiketen VT:n näytteillä pienentyen siitä sekä jäkälätyyppiin että lehtoi- hin päin. Tyyppien väliset erot ovat kuitenkin pieniä vaihdellen uuttuneessa kerroksessa 1.7—3.3 mg/1, rikastumiskerroksessa 1.1—3.0 mg/1 ja pohjamaassa 1.2—2.5 mg helppoliukoista fosforia litrassa maata. Tarkasteltaessa tyypeittäin eri maalajien välisiä eroja voidaan vain sanoa, että liukoisen fosforin määrät vaihtelevat sekä saman metsätyypin että saman maa’ajin sisällä melkoisesti. Eri metsätyyppien kangashumuskerroksien keskimääräinen orgaanisen hiilen prosenttinen osuus vaihtelee 29.4—34.3 prosenttiin. Keskimääräiset typpipitoisuudet nousevat jäkälätyypin 0.84 prosentista käenkaali-mustikka tyypin 1.26 prosenttiin. Hiilen ja typen suhdeluku C/N, joka on eloperäisen aineksen laatua ilmen- tävä luku ja joka riippuu lähinnä orgaanisen aineksen alkuperästä ja maatumisasteesta, on laskettu kaikille kangashumusnäytteille. Raainta eli vähiten hajonnutta on keskimäärin jäkälätyypin kangashumus. Sen C/N- -suhde on 42. Kanervatyypillä tämä suhde on 37, puolukkatyypillä 33, mustik- katyypillä 28 ja käenkaali-mustikkatyypillä 24. Ryhmiteltynä maalajeittain voidaan tutkia kunkin maalajin sisällä olevia viljavuuden eroavuuksia metsätyypeittäin. Tässä tutkimuksessa mukana ole- 317 vat savinäytteet on otettu joko OMTdtä tai MT;ltä. Keskimääräiset kalsium- ja kaliumarvot ovat hiukan korkeammat käenkaali-mustikkatyypillä kuin varsinaisella mustikkatyypillä. Fosforia sitä vastoin on kahdessa syvim- mässä kerroksessa enemmän mustikkatyypin savilla. Hiesumaiden huonoimmat pH:t ja alhaisimmat kalsiumn ja kaliumin keskiarvot ovat puolukkatyypiltä otetuissa parissa näytteessä. Keskiarvot paranevat sitten MT:hen ja OMT:hen mentäessä. Fosforiarvot ovat korkeim- mat MT:llä ja alhaisimmat VT;llä. Mitä korkeampia kaliumin ja kalsiumin keskiarvot hieta m a i 11 a ovat, sitä parempaa metsätyyppiä näytteet edustavat. Hietamaiden eri metsätyyp- pien väliset happamuuserot ovat sen sijaan melko vähäiset. Suurin va htelu pH 4.4 4.8 on uuttuneen kerroksen happamuudessa. Fosforilukujen keski- arvot vaihtelevat satunnaisesti 1.1—3.4 mg/1 eri hietakerroksissa ja eri metsä- tyypeillä. Hiekkamailla pH pysyy suunnilleen samana metsätyypistä riip- pumatta, vain kerroksien väliset erot ovat selvät. Happamin on uuttunut kerros (pH 4.5—4.6). Happamuus vähenee syvemmälle mentäessä niin, että pohjamaanäytteiden pH-keskiarvot ovat 5.4 (CIT) ja 5.3 (CT, VT, MT). Vain uuttuneen kerroksen kalsiumluvut suurenevat metsätyypin muuttuessa rehe- vämmäksi, muissa kerroksissa erot ovat vähäisiä. Kaliumlukujen keskiarvoissa on vähäistä nousua siirryttäessä jäkälätyypistä mustikkatyyppiin. Hiekka- maiden korkeimmat fosforilukujen keskiarvot ovat puolukkatyypillä alentuen siitä sekä kuivempiin että rehevämpiin tyyppeihin siirryttäessä. Kaikkien moreenimaiden alhaisimmat pH-keskiarvot ovat VT:llä (uuttunut kerros pH 4.4, rikastumiskerros pH 5.0 ja pohjamaa pH 5.2). Vaih- tuvaa kalsiumia on sitä enemmän mitä vaateliaampi metsätyyppi on kysymyk- sessä. Uuttuneesta kerroksesta otettujen moreeninäytteiden kaliumpitoisuus lisääntyy ClT:stä OMT:hen siirryttäessä. Rikastuneen ja pohjamaakerroksen kaliumin keskiarvoilla on sama suunta, tosin huomattavasti lievempi. Fosforia on vähiten jäkälätyypin moreenimailla. Muiden tyyppien fosforipitoisuus vaihtelee, mutta kuitenkin niin, että pohjamaassa on vähiten fosforia. Tulosten tarkastelu Koko maan metsiä koskevan yleisen arvioinnin perusteella Suomen kasvul- lisista kivennäismaista oli 80 prosenttia moreenisoraa (= moreeneita) (Ilves- salo 1933). Tutkimuksessamme, johon tarkoituksella yritettiin saada myös lajittuneet maalajimme edustavasti mukaan, on kuitenkin yli puolet aineis- tosta (63 %) moreeneja. Hiesu- ja savinäytteiden paljous johtuu juuri edellä mainitusta seikasta. Hiekka- ja hietamaiden runsaus johtunee lisäksi pohjois- ten kartoitusalueiden suhteellisen suuresta osuudesta aineistossa. Moreeni on koko maassa kaikkien muiden metsätyyppien paitsi harvinai- sena esiintyvän (0.6 %) talvikkityypin päämaalaji (Ilvessalo 1933). Myös tässä tutkimuksessa on valtaosa MT:n ja VT:n näytteistä moreenimaita. OMT:n näytteistä joka kolmas edustaa moreeneita ja myös ClT:n ja CT:n näytteistä on lähes kolmannes otettu moreenimailta. 318 Savimaiden metsätyypit ovat yleensä reheviä. Metsien arvioinnin yhtey- dessä ei löydetty yhtään kanerva- tai jäkälätyypin metsää savi- sen paremmin kuin hiesumailtakaan (Ilvessalo 1933). Suoritetussa tutkimuksessa ei myös- kään ole ClTdtä eikä CT:ltä yhtään savi-, hiesu- tai edes hienohietanäytettä. Hiekkamaan metsätyypit ovat karuja ja kuivuutta kestäviä. Niinpä valtaosa koko maan hiekoista on puolukka- tai sitä kuivemman tyypin metsiä. Kartoitusalueiden hiekoista on lähes puolet puolukkatyypin metsää, kolmas osa MT:tä ja kuudes osa CT;tä. Toisaalta koko kanervatyypin näytteistä oli 60 prosenttia ja jäkälätyypin näytteistä 63 prosenttia karkeata hietaa tai hiekkoja. Myös valtakunnan toisen metsien arvioinnin yhteydessä todettiin, että VT valtaa karkeimmasta maasta suurimman osan, keskikarkeasta maasta ei enää jää CTdle muuta kuin aivan pieni osa ja hienolla maalla CT melkein hä- viää, VT vähenee, MT valtaa suurimman osan ja sen jälkeen tulee OMT (Aal- tonen 1941 a). Nämä tulokset ovat näin ollen yhtäpitäviä Vißon (1947) tutki- muksen kanssa, jonka mukaan hienomaapitoisuuden lisääntyessä metsätyyppi paranee. Eri metsätyyppejä ja niiden viljavuutta on Suomessa aikanaan tutkinut jo Valmari (1921). Hänen mukaansa kalsiumin ja typen määrät maassa lisääntyvät ClT:stä OMT:hen ja edelleen lehtoihin mentäessä sekä kaliumin määrä CT:stä lehtoihin. Tässä tutkimuksessa on suunta aivan sama. Fosfori- pitoisuudet sitä vastoin vaihtelevat satunnaisesti metsätyypistä riippumatta samoin kuin VALMARin (1921) suorittamissa tutkimuksissa. Fosforipitoisuuden ja männikön viljavuuden välillä ei myöskään Viro (1951) ole saanut selvää korrelaatiota. Kunkin metsätyypin sisällä on myös vaihtelua viljavuusluvuissa kuten maalajeissakin. Riippumatta metsätyypeistä kalsium- ja kaliumpitoisuudet yleensä suurenevat lajittuneilla mailla karkeammasta hienompaan päin ja moreenit muodostavat jonkinlaisen keskiarvon. Maaperäkartoituksen yhtey- dessä karttaselostuskirjoissa, missä metsätyyppejä ei ole huomioitu, vaan on pelkästään laskettu maalajeittain keskiarvot viljelemättömille (metsämaille) maille, nähdään selvästi savien ja hiesujen runsaampi ravinnearvo esimerkiksi hiekkoihin verrattuna (Erviö 1963, Urvas 1973). Aaltonen (1941 b) suoritti pH-määritykset jokaisesta viiden senttimetrin vahvuisesta kerroksesta pinnasta 35 senttimetrin syvyyteen asti ja osoitti useilla eri menetelmillä pH:n olevan alhaisin pintakerroksessa. Jauhiainen (1969) on vertaillut tutkimuksessaan humuskerrosta allaolevaan kivennäis- maahan ja saanut näiden pH-arvojen keskiarvojen erotukseksi 1.2—1.3 pH- yksikköä. Kangashumuskerroksien pH-lukujen keskiarvot ovat tutkimukses- samme noin yhden pH-yksikön pienempiä kuin vastaavat pohjamaanäyttei- den keskiarvot. Päätelmät Jokaista tutkimuksessa mukana ollutta metsätyyppiä (OMT, MT, VT, CT, CIT) esiintyy monellaeri maalajilla, kuitenkin siten, että hienojakoisimmilla mail- la ovat pääasiassa rehevimmät tyypit ja karkeilla mailla karuimmat metsätyypit. Kunkin metsätyypin viljavuusarvot (pH, kalsium, kalium, fosfori, hiili ja typpi) vaihtelevat siten, että hienojakoisimmilla mailla (savet) ovat korkeim- mat viljavuusluvut. Toisaalta taas kunkin maalajin ravinnerikkaimmat näyt- teet edustavat korkeimpia ravinteisuusluokkia eli parempia metsätyyppejä. Käenkaali-mustikkatyypin ravinnearvot ovat korkeimmat ja jäkälätyypin alhaisimmat. Kangashumus eli karikekerros on yleisesti metsämaan ravinne- rikkain kerros. Saman metsätyypin kunkin ravinteen kohdalla ovat erot uuttuneen, rikastuneen ja pohjamaakerroksen välillä vähäisiä. KIRJALLISUUTTA Aaltonen, V. T. 1941 a. Metsämaamme valtakunnan metsien toisen arvioinnin tulosten valossa. Zusammenfassung: Die finnischen Waldboden nach den Erhebungen der zweiten Reichsrvaldschätzung. Commun. Inst. For, Fenn, 29,5:1 71. » 1941 b. Zur Stratigraphic des Podsolprofils besonders vom Standpunkt der Bodcnfrucht- barkeit HI. Selostus: Valaisua podsolimaan kerrallisuuteen silmälläpitäen varsinkin maan viljavuutta HI. Commun. Inst. For. Fenn. 29,7:1—47. » Aarnio, 8., Hyyppä, E., Kaitera, P., Keso, L., Kivinen, E., Kokkonen, P., Koti- lainen, M. J., Sauramo, M., Tuorila, P. & Vuorinen, J. 1949. Maaperäsanaston ja maalajien luokituksen tarkistus v. 1949. Summary; A critical review of soil terminology and soil classification in Finland in the year 1949. Maatal.tiet. Aikak. 21: 37 66. Erviö, R, 1963. Malmi-Tuusula. Summary: Soil map of Malmi-Tuusula. Ann. Agric. Fenn. 2, Suppl. 3. 6 soil maps. Huikari, 0., Muotiala, S. & Wäre, M. 1963. Ojitusopas, Helsinki, 257 p. Ilvessalo, Y. 1933. Metsätyyppien esiintyminen eri maalajeilla. Summary: Occurence of forest types on the different soils. Commun. Inst. For. Fenn. 18,5:1 34. » 1943, Suomen metsävarat ja metsien tila. II valtakunnan metsien arviointi. Summary; The forest resources and the condition of the forests of Finland. The Second National Forest Survey. Commun. Inst. For. Fenn. 30,1:1 384. Jauhiainen, E. 1969. On soils in the boreal coniferous region. Central Finland, Lapland, Northern Poland. Pubi. Inst. Geographici Helsingiensis A, 68, 123 p. Kurki, M., Takanen, E., Mäkitie, 0,, Sillanpää, M. & Vuorinen, J. 1965. Viljavuusana- lyysien tulosten ilmoitustapa ja tulkinta. Summary; Interpretation of soil testing results. Ann. Agric. Fenn. 4: 145 153. Urvas, L. 1973. Rovaniemi. Summary: Soil map of Rovaniemi. Ann. Agric. Fenn, 12, Suppl. 2. 9 soil maps. Valmari, J. 1921. Beiträge zur chemischen Bodenanalyse. Acta For. Fenn. 20,4:1 67. Viro, P. J. 1947. Metsämaan raekokoomus ja viljavuus varsinkin maan kivisyyttä silmällä pitäen. Summary: The mechanical composition and fertility of forest soil taking into consideration especially the stoniness of the soil. Diss. Commun. Inst. For. Fenn. 35, 2:1-115. —» 1951. Nutrient status and fertility of forest soil I. Pine stands. Selostus: Metsämaan ravinnesuhteet ja viljavuus. I. Männiköt. Commun. Inst. For. Fenn. 39,4:1 54. Vuorinen, J. & Mäkitie, O. 1955. The method of soil testing in use in Finland. Selostus: Viljavuustutkimuksen analyysimenetelmästä Agrogeol. Pubi. 63:1 14. 12 319