Jatkuva kasvatus, monimuotoisuus ja hiilensidonta

Transkriptio

1 Jatkuva kasvatus, monimuotoisuus ja hiilensidonta Sauli Valkonen ja Pasi Rautio Luonnonvarakeskus

2 1. Jatkuvan kasvatuksen menetelmät Sanna Vornanen

3 Poimintahakkuu (eri-ikäismetsä) Piirros: Juha Varhi Juha Varhi

4 Pienaukkohakkuu Pienaukkohakkuu Markus Strandström Juha Varhi

5 Pienaukkoja poiminnan kanssa yhdessä alikasvoksen ja taimettumisen edistäminen valopuulajien edistäminen Piirros: Juha Varhi

6 Chequered Gap- Shelterwood cuttings U. Bergsten ym. / SLU Ruotsissa testattu pienaukkomenetelmä

7 Männikön ylispuukasvatus uudistaminen siemen- tai suojuspuuhakkuulla ylispuuston kasvattaminen kehittyvän uuden sukupolven päällä korkealaatuinen ylispuusto ja pienioksainen uusi sukupolvi Satu Rantala Riikka Piispanen

8 Erirakenteiskasvatus seka- ja lehtipuumetsissä Sauli Valkonen

9 2. Monimuotoisuus Luke/Erkki Oksanen

10 Miten nykymetsät poikkeavat luonnonmetsistä? Puuttuu ei laaja-alaisia voimakkaita häiriöitä (20-200,000 ha), esim. metsäpalot Vähentynyt kuollut puu eri lahoasteineen (nyt 1-2 m 3 ha -1 vs ha -1 ) suuret vanhat puut pienialaiset häiriöt, aukkodynamiikka (<0.3 ha) pienipiirteinen rakennevaihtelu metsiköiden sisällä Luke/Erkki Oksanen Antti Sipilä Sauli Valkonen

11 Mitä monimuotoisuuden hyväksi on jo tehty? Säästöpuusto (PEFC) 5-10 kpl/ha d vähintään 10 cm Tärkeät elinympäristöt pienialaisuus (<0.3 ha) yht. <1% metsämaasta Luke/Erkki Oksanen Luke/Erkki Oksanen

12 Vaihtoehtona häiriödynamiikkamalli: Luontaista kehitystä mukailevat metsänhoitomenetelmät Voimakkaat laajat häiriöt Vaihtelevan vahvuiset pienialaiset häiriöt Puiden ja puuryhmien kokoiset häiriöt Avohakkuu säästöpuustolla Pienaukkohakkuu Eri-ikäiskasvatus/ poimintahakkuu Luke/Erkki Oksanen Timo Kuuluvainen Timo Kuuluvainen

13 Pysyvä peitteisyys jatkuvassa kasvatuksessa nykyiset monimuotoisuustoimet eivät turvaa lajeja, jotka eivät siedä avohakkuun aiheuttamaa rajua muutosta jatkuvan kasvatuksen käsittelyt tarjoavat siihen mahdollisuuksia Harri Hänninen Sauli Valkonen

14 Habitaattien monimuotoisuus Eri-ikäiskuusikko tarjoaa laajemman kirjon habitaatteja kuin viljelykuusikko alikasvos ja pienet puut eri-ikäisessä välttämättömiä metsän uudistumiseksi, tasaikäisessä pois raivattavia riesoja konekorjuulle todella tärkeitä eläimille suojapaikkoina ym. eri kokoisia puita latvusto epätasainen, aukkoinen, avoimempi valon, lämpötilan, lumen, tuulen, kosteuden vaihtelu kasvillisuuden vaihtelu (ei pelkkää neulasta ja sammalta, esim. mustikka) mutta ero on pienempi kuin usein luullaan eri-ikäismetsä kasvatetaan harvana (100 m 3 /ha hakkuun jälkeen) puita ei kasvateta suuremmiksi valopuut eivät menesty kuusten seassa - pitää tehdä pienaukkoja lisäksi kunnon säästöpuut ja elinympäristöt on jätettävä erikseen kuten tasaikäiskasvatuksessakin, eivät ne hoidu itsestään

15 Pienaukoilla lisää monimuotoisuutta Matti Koivula Margot Downey 15

16 Esimerkki pienaukkojen monimuotoisuudesta: kasvillisuusgradientit metsästä aukealle (DistDyn Isojärvi) Margot Downey Downey, Valkonen & Heikkinen 2018 (in press) 16

17 Monimuotoisuutta yhdellä pienaukolla yhdessä tunnissa (DistDyn Isojärvi ) Tästä puuttuu pöllö (ei saatu kuvaa) Saukon jäljet 17

18 Aluetaso monimuotoisuudessa Monimuotoisuus ei ole pelkästään lahon rungon, puuryhmän tai metsikön tasolla leviäminen/siirtyminen metsiköstä toiseen paljonko suotuisia habitaatteja on tarjolla ympäristössä tietyn elementin esiintyminen erilaisissa olosuhteissa (maa, metsätyyppi, topografia ) Tasaikäiskasvatuksessa metsiköt toki vaihtelevat, mutta nykykäsittelyt ovat kaavamaisia metsiköt sisäisesti homogeenisia metsiköt keskenään samanlaisia Häiriödynamiikkahanke (2009-) tutkitaan sekä metsikkö- että aluetason vaikutuksia pitkällä ajalla kaksi laajaa tutkimusaluetta (a 1000 ha) hakkuutapojen kirjo poiminnasta avohakkuuseen säästöpuuston määrä eri tasoilla Luke, Metsähallitus, yliopistot (HY, UEF), Metsäteho, paljon muita tutkimuksia tekemässä Luke/Erkki Oksanen Luke/Erkki Oksanen

19 DistDyn tutkimusalueet Isojärvi Keski-Suomessa Ruunaa Pohjois-Karjalassa ensimmäiset hakkuut , nyt ensimmäisiä tuloksia Isojärvi 800 ha Ruunaa 1200 ha

20 Poiminta- ja pienaukkohakkuuta ja säästöpuustoa kuusimetsissä (Isojärvi) Photos: Timo Kuuluvainen and Matti Koivula

21 Poiminta- ja pienaukkohakkuuta, säästöpuustoa ja hyönteispyydyksiä mäntymetsissä (Ruunaa) Photos: Timo Kuuluvainen

22 2. Hiilitase hiilivarasto = f (puuston tilavuus) hiilen sidonta puustoon ja tuotteisiin = f (puuston kasvu) maahiilen vapautuminen

23 Puu- ja hiilivarasto: Eri-ikäiskuusikot kasvatetaan harvoina, mutta ero tasaikäismetsän keskitilavuuteen kuitenkin pieni tasaikäisessä kuusikossa kiertoajan keskiarvo ~150 m 3 /ha eri-ikäisessä m 3 /ha Metla/Erkki Oksanen

24 Tilavuuskasvu m3/ha/v Puuntuotos eri-ikäiskuusikoissa vs. viljelykuusikoissa: esimerkki joka kuvastaa hyvin keskimääräistä eroa 8 Eri-ikäinen Viljely Metlan ERIKA-kokeet 20 v. verrattuna viljelykuusikkoon (MOTTI, Tapion suositus)

25 Tasaikäisen metsän muuttaminen jatkuvaan kasvatukseen Kuusikot eri-ikäiskasvatus (poiminta/pienaukot) ei ole valmista eri-ikäisrakennetta: pienet hyväkuntoiset puut ja alikasvokset puuttuvat tarvitaan pitkä konversiovaihe: taimettaminen, alikasvoksen kehittyminen, pienen puuston suosiminen hidasta kasvua ja vähemmän hakkuita, tuhoriskejä ym. hiilivarasto säilyy pitkään korkeampana kuin jos avohakattaisiin kyky sitoa hiiltä kasvavaan puustoon ja tuotteisiin alentunut Metla/ Erkki Oksanen

26 Tasaikäisen metsän muuttaminen jatkuvaan kasvatukseen Männiköt ylispuukasvatus uudistaminen siemenpuuhakkuulla, sitten nuori metsä jonka päällä kasvaa isoja ylispuita ei tarvita konversiovaihetta kasvu oletettavasti vähän alempi kuin tasaikäiskasvatuksessa? hiilivarasto aluksi suurempi kuin avohakkuun jälkeen, myöhemmin ei eroa? hiilensidontapotentiaali voi olla alempi, jos kasvu hitaampi? Sanna Vornanen

27 Maahiili Mistä on kysymys? karikkeeseen ja humukseen on sitoutunut enemmän hiiltä kuin puustoon kuinka suuri osa hajoaa ja vapautuu ilmakehään hakkuun jälkeen? sitoutuuko pian takaisin? onko eroa avohakkuu/tasaikäiskasvatus vs. poimintahakkuu/eriikäiskasvatus? Vastauksia Simola (2018): Avohakkuu + muokkaus vähentää maan hiilivarantoa pysyvästi 15 %, mutta avohakkuu ilman muokkausta vain 4 % (kasvipeite, karike, kuntta, maahiili) jatkuva kasvatus vaikuttaa oletettavasti hyvin vähän maan hiilivarastoon Lagergren & Jönsson (2017): ei merkittäviä hiilitase-eroja menetelmien välillä Assmuth & Tahvonen (2018): jatkuva kasvatus voi olla kannattavampi vaihtoehto, jos hiilensidonnasta maksetaan kohtalainen korvaus riippuu tietenkin hinnoista ja ehdoista

28 Puun käyttö tuotteisiin ratkaisevaa hiilivaikutuksille miten pitkäksi aikaa hiili sitoutuu puusta tehtäviin tuotteisiin? käytetäänkö rakentamiseen (>100 v.), vessapaperiksi (<1 v.), vai polttoaineeksi (0,1 v.) jos pitää maksimoida biomassan tai kuidun tuottaminen, viljelymetsänhoito on paljon tehokkaampi menetelmä kuin jatkuva kasvatus, jossa päätuote on järeä puu Riikka Piispanen

29 Hiilitase olennaista Ei suurta eroa tasa- ja eri-ikäismenetelmissä metsäpäässä puuston sitoutunut hiilivarasto suunnilleen sama tasaikäisessä puuston kasvu +, maanmuokkaus Puun käyttö tuotteisiin ratkaisee voi olla eroja eivät johdu menetelmistä sinänsä, vaan siitä, mitä ja miten tuotetaan

30 Lisätietoja Sauli Valkonen Luonnonvarakeskus (Luke) PL 18, FI Vantaa puh Riikka Piispanen

31 Viittaukset Downey, M., Valkonen, S., Heikkinen, J Natural tree regeneration and vegetation dynamics across harvest gaps in Norway spruce dominated forests in southern Finland. Canadian Journal of Forest Research (in press; e-first Simola, H Persistent carbon loss from the humus layer of tilled boreal forest soil. Eoropean Journal of Soil Science 69: Lagergen, F. & Jönsson, A Ecosystem model analysis of multi-use forestry in a changing climate. Ecosystem Services 26 (2017) Assmuth, A. & Tahvonen, O Optimal carbon storage in even- and uneven-aged forestry. Forest Policy and Economics 87 (2018)