Suomen metsien kasvun lisääntymisen syyt ja seuraukset. Hankesuunnitelma, Aineistonkeruu ja alustavia tuloksia

Transkriptio

1 1

2 Suomen metsien kasvun lisääntymisen syyt ja seuraukset Hankesuunnitelma, Aineistonkeruu ja alustavia tuloksia Mauri Timonen

3 Sisältö A. HANKESUUNNITELMA... 4 A1. TAUSTA... 4 A2. TUTKIMUKSEN TAVOITTEET... 5 A3. MENETELMÄT... 6 A4. AINEISTOT JA LABORATORIOPALVELUT... 7 A5. YHTEYDET MUIHIN HANKKEISIIN, KOTI- JA ULKOMAINEN YHTEISTOIMINTA... 8 A6. JULKAISU- JA VIESTINTÄSUUNNITELMA... 9 A7. TULOSTEN TIETEELLINEN JA/TAI KÄYTÄNNÖLLINEN VAIKUTTAVUUS... 9 B. HANKKEEN KÄYTÄNNÖN TOTEUTUS B1. AINEISTONKERUUSUUNNITELMA JA SEN TOTEUTUMINEN VUOSINA B11. Lapin vuosilustoindeksi B12. Pohjois-Suomen metsien kasvutrendit B13. Lakialueiden puuston kasvu Pohjois-Suomessa B14. Etelä-Suomen metsien kasvutrendit B15. Ikipetäjien kasvutrendit Suomessa B16. Lapin 7641-vuotisen mäntylustokalenterin täydentäminen ja jatkaminen B17. Ilomantsin Linnalammen subfossiilisen mäntylustokalenterin laatiminen C. ALUSTAVIA TULOKSIA D. SUORITTEITA

4 A. HANKESUUNNITELMA A1. TAUSTA Suomen metsien vuotuinen kasvu on lisääntynyt valtakunnan metsien inventointien mukaan vajaassa neljässä vuosikymmenessä 55 milj. m:n tasolta yli 90 milj. m3:iin (Korhonen et. al. 2006). Prosentuaalinen lisäys on noin 70 %. Samalla aikavälillä puuston kokonaistilavuus on lisääntynyt 1500 milj. m3:stä lähes 2100 milj. m3:iin. Kasvun lisääntymiselle on olemassa metsien käyttöön, hoitoon ja metsämaan kunnostukseen liittyviä syitä. Soiden ojitus, vajaatuottoisten metsien uudistaminen ja lannoitus ovat muuttaneet puuston ikä- ja tiheysrakennetta tavalla, joka näkyy kasvun lisääntymisenä. Etelä-Suomessa on tällä hetkellä lähes kaksinkertainen määrä alle 40-vuotiaita metsiä verrattuna tilanteeseen 50 vuotta sitten. Myös vanhojen, yli 100-vuotiaiden metsien määrä on lisääntynyt reilusti. Eri tekijöiden vaikutuksesta on tehty karkeita erillisarvioita, mutta kokonaisanalyysi asiasta on puuttunut. Ympäristön muutosten vaikutus metsien kasvuun nousi ensi kertaa esille 1980-luvulla, jolloin ilman epäpuhtauksien arveltiin vaurioittavan metsiä laaja-alaisesti koko Euroopassa. Pahimpina neulasia vaurioittavin ja maata happamoittavina aineina pidettiin rikki- ja raskasmetallilaskeumia ja typpeä. Rikki oli peräisin rusko- ja kivihiilestä sekä öljystä, raskasmetallit metalliteollisuudesta ja typpi autoliikenteestä ja maataloudesta. Metsien terveydentilan tutkimusohjelman (Mälkönen 1998) ja Itä-Lapin metsävaurioprojektin (Tikkanen 1995) mukaan Suomen metsien terveydentila osoittautui vakaaksi. Saasteiden negatiivinen vaikutus puuston kuntoon ja kasvuun oli havaittavissa muutaman kilometrin (Harjavalta, Kiikkilä 2003) tai suurimmillaan muutaman kymmenen kilometrin etäisyydellä päästölähteistä (Montsegorsk, Nöjd 1996). Ilmakehän epäpuhtauksien vaikutusta metsien kasvuun tutkittiin Metlan ja Freiburgin yliopistojen aloitteesta Euroopan metsäinstituutin (EFI ) tuella toteutetussa tutkimushankkeessa "Growth Trends in European Forests" (Spiecker, Mielikäinen, Köhl ja Skovsgaard 1996). Kahdessatoista maassa 45 tutkijan voimin tehty tutkimus osoitti selvän eron Keski- ja Pohjois-Euroopan metsien kasvutrendeissä. Etelässä metsänhoidolta rauhassa kasvaneiden puiden ja metsiköiden kasvu oli lisääntynyt "selittämättömästi" koko 1900-luvun ajan. Pohjoismaissa ja Venäjän Karjalassa kasvu ei ollut muuttunut selvästi mihinkään suuntaan. Suomen metsien kokonaiskasvun siihenastisen lisääntymisen syyt ovat olleet metsien käsittely ja metsien rakenteen muutokset. Metsänkäsittelyn vaikutuksista puhdistetut kasvutrendit (tai niiden puuttuminen) voivat olla seurausta joko ympäristön pitkän ajan trendinomaisesta muuttumisesta tai ilmaston pitkäaikaisesta, vuosikymmenien kestävästä syklisestä vaihtelusta. Vaihtelu ja trendit voivat vaihdella myös alueittain. Tämän vuoksi kasvun vaihteluja on tarkasteltava riittävän pitkin aikajäntein ja riittävän laajalla maantieteellisellä alueella. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden lisääntyminen ja sen perusteella ennustettu ilmaston muutos on koko maapalloa koskettava ilmiö. Muutosten puustovaikutusten havaitseminen edellyttää dendrokronologian (dendroklimatologia, dendroekologia) menetelmien käyttöä pitkien havaintosarjojen analysoinnissa. Muutosten globaalisuutta häiritsevien ilmakehän liikkeiden nykyistä syvällisempi ymmärtäminen puolestaan pakottaa koko pohjoisen pallonpuoliskon tutkijoiden verkottumiseen sekä voimien ja tutkimusaineistojen yhteiskäyttöön. 4

5 A2. TUTKIMUKSEN TAVOITTEET Hankkeen tavoitteena on selvittää Suomen metsien kokonaiskasvun 1970-luvulla alkaneen lisääntymisen (55 milj. m3/v => 97 milj. m3/v) syyt. Metsänhoidon aiheuttamien kasvupaikan tuotoskyvyn (ojitus, lannoitus) muutosten ja metsien rakennemuutosten (ikä, tiheys, puustopääoma) ohella ympäristön muutokset ovat kiinnostuksen kohteena. Ilmakehän koostumuksen (laskeumat) ja ilmaston (lämpötila, sateisuus ym.) muutosten kasvuvaikutusten havaitseminen edellyttää aineistojen puhdistamista em. vaikutuksista. Kasvumuutosten analysointi on tärkeää menneiden ja tulevien metsänhoitopanosten kannattavuuden arviointiin ja mahdollisen ilmastonmuutoksen alkuvaiheen havaitsemiseen ja sen jatkon ennustamiseen. Hanke toimii myös kansainvälisen ilmastonmuutosta koskevan ns. Euraclimatestutkimussuunnittelun 1 suomalaisena testihankkeena. Osahanke 1: Metsänhoidon, metsänparannuksen ja maankäytön muutosten vaikutukset Suomen metsien rakenteeseen ja kasvuun Tutkimusryhmä: Helena Henttonen, Kristian Karlsson, Pekka Nöjd, Tarja Tuomainen Hankkeessa selvitetään metsien rakennemuutosten ja metsien käsittelyn vaikutukset valtakunnan metsien inventoinneissa havaittuun kasvunlisäykseen. Maankäytön muutoksista huomattavimmat ovat olleet soiden ojitukset ja hakamaiden sekä vajaatuottoisten metsien muuttaminen viljellen nopeakasvuisiksi havumetsiksi. Eri tekijöiden vaikutusten samanaikainen tarkastelu on edellytyksenä kasvun ilmastollisen vaihtelun ja ympäristön muutoksista aiheutuvien kasvuvaikutusten havaitsemiselle, analysoinnille ja ennustamiselle. Osahanke 2: Ympäristötekijöiden aiheuttamat kasvun muutokset 1900-luvulla Tutkimusryhmä: Kari Mielikäinen, Harri Mäkinen, Pekka Nöjd, Mauri Timonen Tavoitteena on selvittää se, kasvavatko Suomen metsien puut 2000-luvulle tultaessa samalla tavoin vastaavan ikäiset puut 100 vuotta sitten tiheydeltään ja puuston rakenteeltaan vastaavanlaisissa metsiköissä. Tutkimus tehdään luonnonsuojelualueilta ja Metlan kestokokeilta kerättävän kasvuaineiston pohjalta. Luonnonsuojelualueiden metsissä kasvavien puiden kasvusta puhdistetaan puuston ikääntymisen vaikutus; kestokokeilta myös metsänkäsittelyn vaikutukset (tunnettu käsittelyhistoria). Osahanke 3: Suomen ilmaston muutokset jääkauden jälkeen Tutkimusryhmä: Mauri Timonen, Kari Mielikäinen Suomen Lapin puista rakennetun 7600 vuoden pituisen vuosilustokalenterin pohjalta pyritään selvittämään lyhyt- ja pitkäjaksoista kasvun vaihtelua ja ennustamaan tämän vaihtelun perusteella muinaista ilmastoa. Menneisyyden ilmastohistorian tunteminen on tärkeää pyrittäessä ymmärtämään viimeisimmän vuosisadan (1900-luvun) kasvumuutosten ainutlaatuisuutta

6 Osahanke 4: Dendrokronologian 8. Maailmankongressin järjestäminen Suomessa vuonna 2010 Tutkimusryhmä: Kari Mielikäinen, Mauri Timonen, Risto Jalkanen Pekingissä kesäkuussa 2006 pidetyssä maailmankongressissa seuraavan kongressin pitopaikaksi valittiin Suomi ja pääjärjestäjäksi Metla. Suurkokouksen järjestäminen vaatii, paitsi paljon suunnittelua, myös tieteenalan osaamisen vahvistamista järjestäjäorganisaatiossa. Suomen vahvuus alalla on metsien käsittelyn kasvuvaikutukset. Tältä osin hankkeella on liittymäkohtia Jari Hynysen tutkijaryhmän tutkimuksiin. Hankkeeseen hankitaan ulkopuolinen rahoitus ja kokous suunnitelmaan yhteistyössä aiempien kongressien järjestäjien kanssa. A3. MENETELMÄT Osahanke 1. Osahankkeessa selvitetään aluksi maankäytön ja metsien rakenteen muutoksia ensisijaisesti eriaikaisten inventointiaineistojen avulla. Muina tietolähteinä tulevat kysymykseen tilastoidut tiedot maankäytön muutoksista, metsänviljelystä ja tehtyjen metsänparannustoimien pinta-aloista. Esimerkiksi lannoituspinta-alat eivät selviä inventointiaineistoista. Inventoinneista käytetään ensimmäisen inventoinnin aineistoa 1920-luvulta sekä luvulla ja sen jälkeen kerättyjä inventointiaineistoja, jotka ovat käytettävissä numeerisessa muodossa. Riippumattomista otoksista (peräkkäisistä inventoinneista) erotuksina laskettujen muutosten arvioiden keskivirheet ovat usein huomattavia. Ongelmia aiheuttaa myös luokitusten muuttuminen inventoinnista toiseen. Pitkän aikavälin muutosten selvittämisessä tarvitaan myös ensimmäisen inventoinnin linjojen osittaista uudelleen 'mittausta' maastomittausten, ilmakuvien ja mahdollisesti satelliittikuvatulkinnan avulla. Osahanke 2. Kasvutrendien analysoinnissa käytetään perinteisiä dendrokronologian tutkimusmenetelmiä, joiden tavoitteena on poistaa puiden vuosilustosarjoista puun ikääntymisen ja puuston rakenteen muutosten sekä metsänkäsittelyn vaikutukset. Luonnonsuojelualueiden aineistossa tarkastelleen eri aikoina (esim ja 1900-luvuilla) syntyneitä, tietynikäisiä vuosilustoja. Historialtaan tunnetuilla, eri aikoina perustetuilla vanhoilla kestokokeilla laaditaan puun kasvumallit, joissa vuosiluston leveyttä selitetään mitatuilla puuja metsikkötunnuksilla. Kalenterivuoden suhteen tehtävä mallin jäännösvaihteluiden tarkastelu paljastaa mahdollisen kasvutrendin. Käsittelyn jälkeen jäljelle jää menetelmästä riippuen kasvun vuotuinen tai pidempien ajanjaksojen syklinen vaihtelu tai trendi, joiden syitä etsitään säätilastoista ja ympäristön muutosta kuvaavista mittaustiedoista (esim. typpilaskeuma, ilmakehän CO2-pitoisuus jne.). Osahanke 3. Metsänrajamännyn yli 7600-vuotinen lustokalenteri muodostaa tärkeän osan Siperiassa, Kiinassa ja Keski-Euroopassa rakennettujen kalenterien verkostoa. Maantieteellisesti toisistaan kaukana olevien havaintopisteiden verkko lisää ymmärrystämme mereisyyden ja mantereisuuden sekä myös ilmakehän virtausten vaikutuksista paikallisilmastoihin ja puiden kasvuun. Vertailu auttaa ymmärtämään entistä paremmin eri alueiden eri rytmissä vaihtelevia kasvuja. Euraasian tutkimus käsittää myös TiinaTonterin tutkimushanke-esityksessä mainittuja kasvillisuuden muutoksia. 6

7 Menetelmät käsittävät perinteisten dendrokronologian menetelmien ohella tiedon louhinnan (data mining), joka on osoittautunut lupaavaksi menetelmäksi analysoitaessa erittäin laajoja tietoaineistoja. Ajallisesti ja maantieteellisesti erittäin laajojen ja eri asteikoilla mitattujen aineistojen kokonaisanalyysi ei onnistu perinteisillä tilastollisilla menetelmillä. Yhteistyökumppanina toimii Helsingin Yliopiston tietojenkäsittelytieteen laitos (professori Heikki Mannila). A4. AINEISTOT JA LABORATORIOPALVELUT Osahanke 1. Tutkimusaineistoina ovat käytössä valtakunnan metsien inventointien aineistot 1920-luvulta lähtien. Kymmenen peräkkäisen inventoinnin aineistot tarjoavat muutosten havaitsemiselle erinomaisen pohjan. Muutosten arvioimiseksi osa vanhimpien inventointien koealoista mitataan uudelleen. Osahanke 2. Luonnonsuojelualueiden käsittelemättömistä metsistä kerätään kaksi osaaineistoa (ikäluokat 100 vuotta ja 200 v), joiden perusteella verrataan ja luvuilla kasvaneiden, samanikäisten puiden kasvun kehitystä toisiinsa. Vertailu paljastaa mahdollisen kasvun tasoeron tai puiden muuttuneen kasvurytmin viimeisten 200 vuoden ajalta. Vastaavanlainen vertailu voidaan tehdä myös vesistöjen rannoilla kasvavien puiden ja vedestä löytyvien, muutama sata vuotta sitten kasvaneiden subfossiilipuiden välillä. Kolmannen aineiston muodostavat vanhan (hylätyt) kestokokeet, joiden metsänhoidollinen käsittelyhistoria tunnetaan tarkasti. Tämän tiedon pohjalta puiden vuosilustoista pyritään puhdistamaan pois metsänhoitotoimien vaikutus ja saamaan esiin ympäristömuutosten aiheuttama signaali. Osahanke 3. Euraasialaisen luonnon biodiversiteettivaihteluihin ja -muutoksiin perustuvan ilmastonmuutostutkimusohjelman (EuraClimates) suunnittelu on käynnissä. Suunnittelun lähtökohtana ovat tuhannet euraasialaiset paikallisilmastot, joiden olosuhteissa on kehittynyt toisistaan poikkeavia ekosysteemejä. Ekosysteemien kirjon muodostama biodiversiteettivaihtelu tarjoaa erinomaisen lähtökohdan pohjoisen pallonpuoliskon havumetsiä koskevalle ilmastonmuutostutkimukselle, jossa ilmastonmuutos määritellään lajien biodiversiteetissä tapahtuneiden pienten trendimäisten muutosten perusteella. Kartoittamalla ekosysteemejä, tutkimalla kohteiden nykyisiä ja menneitä ominaispiirteitä, sekä vertaamalla niitä toisiinsa, on mahdollista kehittää kotimaisten ekosysteemien tulevaisuutta kuvaavia malleja. Euraasian metsäisiltä alueilta on kerätty vuosikymmenien aikana suuri määrä ilmastotutkimuksiin soveltuvaa vuosilustoaineistoa. Suurin osa datasta on peräisin elävistä puista, mikä tarkoittaa vuoden pituisia aikasarjoja. Ne sarjat, joiden kokoamisessa on käytetty myös muuta materiaalia, kuten esimerkiksi keloja, kantojuurakoita, vanhoja rakennushirsiä sekä järvien pohjamudissa ja ikiroudassa säilyneitä ns. megafossiilipuita, voivat olla paljon pidempiä, jopa yli 7000 vuoden pituisia. Niiden avulla päästään arvioimaan yhtä pitkältä ajanjaksolta myös menneiden vuosisatojen ilmastoja esimerkiksi 1000 vuotta taaksepäin, jolloin on mahdollista arvioida myös Pikku jääkauden ja Keskiajan lämpökauden aikaista paikallisilmastoa. Paikallisilmastojen kartoittamiseen käytetään vuosilustosarjoista laskettuja vuosikohtaisia trendipinta(lämpötila)karttoja. Suunnitteilla olevalla Google Earth-tyyppisellä visualisointisysteemillä, jossa maaston korkeusvaihtelu on korvattu kuukausi- ja muilla keskilämpötilamuuttujilla, on mahdollista etsiä ilmastollisia poikkeavuuksia, anomalioita, laajojen 7

8 alueiden nykyisistä ja menneistä ilmastoista. Nykyisten ja menneiden ilmastojen välillä saattaa olla huomattaviakin eroja, sillä olosuhteiden kehitys on ympäristötekijöiden summa. Esimerkiksi ilmaston trendimäiset lämpenemiset ja viilenemiset, vallitsevien tuulien suunnat, auringon aktiivisuuden vaihtelut yms. tekijät saavat aikaan jatkuvan ilmastonmuutoksen. Paikalliset ekosysteemit reagoivat joka kerta aiemmasta poikkeavalla tavalla. Siksi sukellukset paikallisilmastojen menneisyyksiin ovat tärkeitä pyrittäessä ymmärtämään paikallisten ekosysteemien nykyistä kehitystä. On mahdollista, että tutkittaessa laajojen alueiden, kuten Euraasian paikallisilmastoja, löydetään myös sellaisia valitut ennakkokriteerit täyttäviä vertailupareja, joissa jonkin alueen jo historialliseksi muuttunut ilmasto voisi toimia toisen alueen tulevan ilmaston suunnan näyttäjänä. Vertailuparit voidaan tunnistaa esimerkiksi niiden ekologisen kehityksen ja ilmastohistorioiden yhteisiä ominaispiirteitä vertailemalla. Ilmaston tiedetään lämmenneen esimerkiksi Uralilla, Alpeilla ja Kölivuoristossa. Suomessa ei vielä ole tapahtunut vastaavan mittakaavan lämpenemistä. Jos lämpeneminen kuitenkin täällä jatkuu, voisivat kyseisten alueiden jo vastaavan ilmastollisen kehitysvaiheen läpikäyneet ekosysteemit tarjota aineistoa kotimaisen ilmastonmuutostutkimuksen tarpeiksi. Vaikka edellä mainittuun pohjoisboreaalisen havumetsänvyöhykkeen ilmastonmuutostutkimukseen ollaan pääsääntöisesti hakemassa ulkopuolista rahoitusta, tarvitaan yhteistoimintaa ja koordinointia myös Metlan oman ilmastonmuutoksen tutkimusohjelman puitteissa. Ne on tarkoitus toteuttaa tässä hankkeessa. A5. YHTEYDET MUIHIN HANKKEISIIN, KOTI- JA ULKOMAINEN YHTEISTOIMINTA Tutkimushanke liittyy suunnitteilla olevaan ilmastonmuutoksen tutkimusohjelmaan. Sillä on liittymäkohtia myös Tiina Tonterin hankesuunnitelmaan (Metsäkasvillisuuden muutokset ja kasvupaikan tuotoskyvyn ennustaminen). Etsittävät kasvutrendit kuvaavat nimenomaan kasvupaikan tuotoskyvyn muutoksia. Ilmaston muutoksen havaitsemisen puolelta yhteistyötä tehdään Pekka Nöjdin johtaman tutkimushankkeen (Puiden vuotuisen paksuuskasvun ajoittuminen ja vuosien välinen kasvunvaihtelu) kanssa. Ilmaston muutoksen ensimmäisten merkkien arvioidaan näkyvän keväiden aikaistumisena, jonka Nöjdin hankkeessa käytettävät kasvupannat voivat paljastaa. Kuten tavoitteissa todetaan, suunniteltu kansainvälinen yhteistyö ympäri pohjoisen pallonpuoliskon on laajaa. Tutkimukseen pyritään saamaan EU:n rahoitus alkaen 2008 tai Suunnitelmiin kuuluu myös vastuututkijan oleskelu noin kolmen kuukauden ajan Arizonan lustolaboratoriossa Tucsonissa. Hankkeen toiseksi viimeisen vuoden kesäkuussa järjestettävä dendrokronologian 8. maailmankongressi tuo arviolta 500 alan tutkijaa Suomeen. Euraclimates-suunnittelussa käytyyn keskusteluun on osallistunut merkittävä joukko kansainvälisiä dendrokronologian huippututkijoita.heistä mainittakoon mm. akateemikko Eugene Vaganovin tutkijaryhmä Krasnojarskista, professori Stepan Shiyatovin tutkijaryhmä Jekaterinburgissa, professsori Malcolm K. Hughes Arizonan yliopiston lustotutkimuslaboratoriosta (LTRR), professori Heinrich Spiecker Freiburgin yliopistosta, professori Jan Esper Sveitsin metsäntutkimuslaitoksesta (WSL) sekä professori Qi-Bin Zhang Kiinan tiedeakatemiasta. 8

9 A6. JULKAISU- JA VIESTINTÄSUUNNITELMA Tuloksia julkaistaan kansainvälisissä tieteellisissä julkaisusarjoissa ja tieteellisissä seminaareissa. Tuloksista kerrotaan myös kansantajuisissa lehtiartikkeleissa, radiossa ja TV:ssä. Alkuvaiheen tiedotus keskittyy kertomaan tehtävästä työstä, vuodesta 2008 lähtien painopiste siirtyy saatuihin tutkimustuloksiin. A7. TULOSTEN TIETEELLINEN JA/TAI KÄYTÄNNÖLLINEN VAIKUTTAVUUS Kaukana menneisyydessä kasvaneiden puiden vuosilustojen analysointi mahdollistaa muutosten havainnoinnin ja tällä hetkellä näkyvien muutosten ainutlaatuisuuden arvioimisen. Tutkimuksen käytännöllinen vaikuttavuus perustuu valtakunnan metsien inventoinneissa mitattujen kasvujen ja niiden perusteella tehtävien ennusteiden luotettavuuteen. Tehokkaimpien metsänhoitomenetelmien selvittäminen mahdollistaa tutkittuun tietoon perustuvan kestävän metsätalouden tuen allokoinnin oikeisiin kohteisiin. Ennusteita tarvitaan hakkuulaskelmissa ja metsien hiilensidontaedellytysten arvioinnissa. Tutkimuksen dendrokronologisessa osassa pyritään laajaan yhteistyöhön tieteenalan johtavien tutkijoiden kanssa Euroopassa, Aasiassa ja Amerikassa. Hankkeen tutkimusaineisto kerätään siten, että sillä voidaan testata Euraclimates-tutkimussuunnittelussa kehitettyjä hypoteesejä. 9

10 B. HANKKEEN KÄYTÄNNÖN TOTEUTUS B1. AINEISTONKERUUSUUNNITELMA JA SEN TOTEUTUMINEN VUOSINA B11. Lapin vuosilustoindeksi - Tavoite. Männyn kasvun ilmastollisen vaihtelun (vuosien ja vuosikymmenten välinen vaihtelu) seuranta Lapissa vuosina Suunnitelma. Kerätään 16 metsänrajametsiköstä noin 400 kairanlastua sisältävä lustoaineisto - Alueet: Angeli, Kalmankaltio, Kessi, Kolari, Kultima, Kuttura, Lokka, Luosto, Luttojärvi, Menesjärvi, Pakasaivo, Partakko, Pomokaira, Pitkäjärvi, Taatsijärvi, Riekkovaara ja Tähtelä. - Toteutuminen. H. Herva ja J. Hietanen keräsivät aineiston suunnitelman mukaisesti syksyllä 2007 ja Lustojen mittaus ja analyysi tehtiin keväällä Tutkijat. K. Mielikäinen, M. Timonen, S. Helama (SA, AK) ja R. Sutinen (GTK) B12. Pohjois-Suomen metsien kasvutrendit - Tavoite. Männyn pitkäaikaisten kasvunvaihteluiden määrittäminen ja niiden syiden analysointi. - Suunnitelma. Kerätään 14 osa-aineistoa 120 puun otoskoolla yhteensä 1640 kairausnäytettä - Alueet. Iso-Syöte, Kessi, Ketomella, Kolari-Ylläs, Laanila, Muotkatunturi, Oulanka, Paljakka, Pulmankijärvi viljellyt, Pulmankijärvi luonnontilaiset, Rovaniemi, Sodankylä, Suojanperä ja UKK-puisto, - Toteutuminen. H. Herva ja J. Hietanen testasivat vuonna 2007 menetelmää neljällä alueella (Kolari-Ylläs, Laanila, Pulmankijärvi, Rovaniemi). Vuonna 2008 mitattiin seuraavat alueet: <lista päivitettävänä> - Tutkijat. K. Mielikäinen, M. Timonen, S. Helama (HY) ja R. Sutinen (GTK) B13. Lakialueiden puuston kasvu Pohjois-Suomessa - Tavoite. Ilmaston lämpeneminen näkyy IPCC:n mukaan puiden kasvussa ensimmäisenä lakialueilla. Testataan kerättävällä aineistolla tilanne Lapin tuntureilla. - Suunnitelma. Kerätään 5 osa-aineistoa 180 puun otoksella, yhteensä 900 kairausnäytettä - Alueet. Kukastunturi, Levitunturi, Saariselkä, Muotkatunturi ja Sallatunturi - Toteutuminen. H. Herva ja J. Hietanen keräsivät testiaineiston vuonna 2005 Kukastunturilta. Shumilov keräsi H. Hervan opastuksella 50 (?) puun lustoaineiston kesällä Vuonna 2008 ei toimintaa. Tulevana kesänä 2009 kerätään jonkin verran lisäaineistoa ainakin Kukastunturilta (mänty), Lommoltunturista (kuusi) ja mahdollisesti parilta muulta kohteelta yhteistyössä R. Sutisen kanssa (liittyy myös Metlan ja GTK:n väliseen yhteistyöhön, lähitavoitteena tuottaa tuoreita metsänrajatutkimuksia WD2010:n sessioon). - Tutkijat. K. Mielikäinen, M. Timonen, S. Helama (HY), R. Sutinen (GTK) ja O. Shumilov (INEP/Apatity). B14. Etelä-Suomen metsien kasvutrendit - Tavoite. Männyn pitkäaikaisten kasvunvaihteluiden määrittäminen ja niiden syiden analysointi - Suunnitelma. Kairataan 15 koealalta yhteensä 300 näytettä - Toteutuminen. Tapio Huttunen keräsi aineiston vuosina 2007 ja Mittaukset vuonna

11 - Alueet. Ilomantsin Koivusuo ja Petkeljärvi, Lieksan Patvinsuo, Padasjoen Vesijako, Ruoveden Helvetinjärvi, Saarijärven Pyhä-Häkki, Jonkeri, Jongunjoki, Kitkasuo, Ruunaa, Salamajärvi - Tutkijat. K. Mielikäinen, H. Mäkinen, P. Nöjd, M. Timonen ja S. Helama (HY) B15. Ikipetäjien kasvutrendit Suomessa - Tavoite. Ilmaston lämpeneminen ilmenee eräiden tutkimusten mukaan yli-ikäisten puiden kasvun elpymisenä. Testataan osana kasvitrenditutkimusta. - Suunnitelma. Kerätään noin 50 vanhasta (yli-ikäisestä) männystä eri puolilta Suomea kairausnäytteet - Toteutuminen. T. Huttunen keräsi aineiston syksyllä Tutkijat. K. Mielikäinen, M. Timonen, S. Helama (HY) ja R. Sutinen (GTK) B16. Lapin 7641-vuotisen mäntylustokalenterin täydentäminen ja jatkaminen - Tavoite. Metsänrajamännyn pitkä mäntylustosarja on suomalaisen ilmastonmuutostutkimuksen jopa tärkeimpiä instrumentteja. Sarjan perusparantaminen ja jatkaminen tarkentaa käsitystämme menneen, nykyisen ja tulevankin ilmaston kehityksestä. - Suunnitelma. Kerätään yhteensä 200 uutta näytekiekkoa - Alueet. Pulmankijärvi, Kompsiojärvi, Salla ja Puolanka - Toteutuminen. T. Luosujärvi ja M.Timonen keräsivät vuonna 2007 Pulmankijärveltä ja T. Luosujärvi Kompsiojärveltä yhteensä 100 näytekiekkoa. Vuosina 2008 ja 2009 ei toimintaa. - Tutkijat. K. Mielikäinen, M. Timonen, S. Helama, R. Sutinen (GTK) ja O. Shumilov (INEP/Apatity). B17. Ilomantsin Linnalammen subfossiilisen mäntylustokalenterin laatiminen - Tavoite. Pohjois-Suomen ilmasto poikkeaa niin paljon muun Suomen ilmastosta, että on tarpeen laatia omat alueelliset sarjansa Itä-, Etelä- ja Länsi-Suomeen. Jo olemassa olevan Itä-Savon 1300-vuotisen mäntylustosarjan täydentäminen ja jatkaminen vuosituhansien pituiseksi Ilomantsin Linnalammesta saatavalla subfossiiliaineistolla tarkentaa käsitystämme Suomen eteläpuoliskon ilmastohistoriasta. - Suunnitelma. Kerätään noin 200 näytekiekkoa - Alueet. Linnalampi (Mekrijärvi) - Toteutuminen. T. Luosujärvi keräsi vuonna 2007 kohteesta noin 100 näytekiekkoa. Vuosina 2008ja 2009 ei toimintaa. - Tutkijat. T. Kolström, K. Mielikäinen, M. Timonen ja S. Helama. Linkit: Aineistojen keruun yksityiskohdista lähemmin aineistonkeruusuunnitelmassa (sama Word-muodossa): 11

12 Kuva 1. Kasvutrenditutkimuksen aineisto koostuu Pohjois-Suomessa 25 tutkimusalueen yli 700 ja Etelä-Suomessa 11 tutkimusalueen yli 400 kairausnäytteestä. Vuosilustoindeksin tarkkuus 95 %:n luotettavuustasolla on pohjoisessa ± 3.5 % ja etelässä ± 3.1 %. Tulosten perusteella voidaan arvioida erityisesti kesänaikaisen ilmaston kehitystä viimeisten 300 vuoden aikana. 12

13 C. ALUSTAVIA TULOKSIA Kuva 2. Lapin metsänrajamännyn kasvun vaihtelu on pysytellyt viimeisten 30 vuoden aikana sangen keskimääräisenä. Pisteviiva kuvaa havaintomääriä. Kuva 3. Etelä-Suomen männyn kasvun vaihtelu on olennaisesti erilaista Pohjois-Suomeen verrattuna. 13

14 D. SUORITTEITA E1. RAPORTIT Helama S., Macias Fauria M., Mielikäinen K., Timonen M., Eronen M Sub-Milankovitch Solar Forcing of Past Climates: Mid and Late Holocene Perspectives (Submitted). Macias-Fauria, M., Grinsted A., Helama,S., Moore, J., Timonen, M., Martma T., Isaksson, E., Eronen, M. _2009. Unprceceted low twentieth century winter sea ice extent in the Western Nord. Clim Dyn DOI /s z. Helama, S., Timonen, M., Holopainen, J., Ogurtsov, M. G., Mielikäinen, K., Eronen, M., Lindholm, M. and Meriläinen, J Summer temperature variations in Lapland during the Medieval Warm Period and the Little Ice Age relative to natural instability of thermohaline circulation on multidecadal and multi-centennial scales. J. Quaternary Sci., Vol. 24 pp ISSN Helama, S., Makarenko, M. N. G., Karimova L. M., Kruglun, O. A., Holopainen, J., Mielikäinen, K., Timonen, M., Meriläinen, J. & Eronen, M Dendroclimatic transfer functions revisited: Little Ice Age and Medieval Warm Period summer temperatures reconstructed using artificial neural networks and linear algorithms Ann. Geophys., 27, , Helama, S., Mielikäinen, K., Timonen, M. & Eronen, M Finnish supra-long tree-ring chronology extended to 5634 BC. Norsk Geografisk Tidsskrift - Norwegian Journal of Geography,62:4, Pdf and Abstract. Timonen, M Yhteenveto ilmastonmuutoksesta (114 kuvaa!): Mennyt, nykyinen ja tuleva ilmasto vuosilustoista tulkittuna. Luento ilmastosta opettajille Lapin lääninhallituksen järjestämässä koulutustilaisuudessa Timonen M Esitelmät Metsätieteellisen seuran ja Taksaattoriklubin järjestämässä Metsätieteen päivässä 23.10, aiheeltaan Sopeutuminen ilmastonmuutokseen ja Suomen metsät A: Powerpoint presentation: Past, Present and Future Climate from Tree-Rings. Studies on past and present climate change in Finnish Lapland, based on the 7641-yr supra-long pine chronology for Finnish Lapland. B: Poster: Changing climate of Finland. C: Poster: Climatic trends and cycles on the Finnish timberline. D: Poster: Climate from the 7641-year unbroken Scots pine tree-ring chronology for Finnish Lapland. E: Abstracts Timonen, M., Helama, S., Holopainen, J., Ogurtsov, M., G., Eronen, M., Lindholm, M., Meriläinen, J. & Mielikäinen,K.: Climate patterns in Northern Fennoscandia during the Last Millennium. Poster (Pdf) in the XVII INQUA Congress Timonen,M., Jiang, J., Helama, S., Eronen, M., Meriläinen, J. & Mielikäinen, K Climatic trends and cycles on the Finnish timberline Pdf. A poster in the Cost 725 Establishing a European Phenological Data Platform for Climatological Applications. The 7th Management Committee Meeting in Ivalo MCM, workshop and excursion 6th-10th June Timonen, M Tracking Past Climate from tree-rings II. A powerpoint presentation in the Cost 725 Establishing a European Phenological Data Platform for Climatological Applications. The 7th Management Committee Meeting in Ivalo MCM, workshop and excursion 6th-10th June

15 Timonen, M Climatic Trends and Cycles on the Finnish Pine Timberline. Poster. Pdf. Abstract. Poster presentation. TRACE 2007 Tree Rings in Archaeology, Climatology and Ecology May Timonen, M Finnish Dendrochronology - some views. Pdf (9.3 MB). Powerpoint presentation in a workgroup seminar in WSL (Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research, Birmensdorf), held in March 08, 2007 and hosted by Head of Dendro Sciences Group Dr. Jan Esper/Dendro Sciences Division Mielikäinen, K Miten metsänomistajan tulisi varautua ilmastonmuutokseen? Esitelmä pääkaupunkiseudun metsäpäivän teematilaisuudessa Mielikäinen, K Ihmisen osa ilmastonmuutoksessa. Maaseudun Tulevaisuus Yliökirjoitus. Halla, T Joko ilmastonmuutos vauhdittaa metsien kasvua. Maaseudun Tulevaisuus Lisää raportteja: E2. MUUT SUORITTEET (RADIO, TV, KOKOUKSET YM.?) Jääkausi uhkaa Lappia ( YLE Lapin Radio. Mauri Timosen haastattelu. Lapin metsät ilmastonmuutoksen paineessa ( Metsäradio. Mauri Timosen haastattelu. Mauri Timonen: Lustia-hankesivuston ja suomalaisen lustotutkimuksen tieteenalasivuston toimittaminen ja sisältötuotanto ( Matka ulkomaille. Euroopan metsien kasvutrenditutkimuksen kehittäminen ja projektisuunnittelu. (Tekijat: Mielikäinen, Kari & Timonen, Mauri, Organisaatiot: Albert-Ludwigs-Universität, Institut für Waldwachstum (DE) & Metla (rahoittaja) Matka ulkomaille. Metlan ja WSL:n välisen lustotutkimusyhteistyön kehittämisneuvottelut ja Lapin metsänrajamännyn pitkän lustosarjan jatkotutkimukset. Ei matkakertomusta. (Tekijat: Timonen, Mauri (esitelmä), Organisaatiot: Metla (rahoittaja) & WSL (CH). Metsänrajan mänty nauttinut lihotuskuurista. Haastattelu. Maaseudun Tulevaisuus. (Tekijat: Korhonen, Kari Tapani & Mielikäinen, Kari & Timonen, Mauri & Vapaavuori, Elina. Lustoaikasarjat. Haastattelu. YLE Aamu TV. Mauri Timosen haastattelu. Viite: mediaesiintymisiä: 15

16 16