PURO Osahanke 3. Elintoimintoihin perustuvat mallit: Tavoitteet. PipeQual-mallin kehittäminen. PipeQual-mallin soveltaminen

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "PURO Osahanke 3. Elintoimintoihin perustuvat mallit: Tavoitteet. PipeQual-mallin kehittäminen. PipeQual-mallin soveltaminen"

Raimo Palo
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

PURO Osahanke 3 Annikki Mäkelä, HY Anu Kantola Harri Mäkinen Elintoimintoihin perustuvat mallit: Tavoitteet PipeQual-mallin kehittäminen mänty: puuaineen ominaisuudet mallit männyn kasvumalliin

1 PURO Osahanke 3 Annikki Mäkelä, HY Anu Kantola Harri Mäkinen Elintoimintoihin perustuvat mallit: Tavoitteet PipeQual-mallin kehittäminen mänty: puuaineen ominaisuudet mallit männyn kasvumalliin mallin adaptointi kuuselle: kasvumalli, rungon rakenne, puuaineen ominaisuudet ilmastosta ja kasvupaikasta johtuvat kasvuerot PipeQual-mallin soveltaminen Motin kasvumallien joukkoon Mottiin laatuominaisuuksien tiivistelmämalli (mänty) tapaustutkimukset

2 Viimeksi suunnitellut tavoitteet Seuraavaan kokoukseen mennessä runkojen testaus kuusiaineistoa vasten, kun metsikön kehitys kalibroitu aloitetaan ominaisuusmallien liittäminen kasvumalliin Myöhemmin metsikön kehitys alueellisella tasolla (Motti) oksikkuus- ja ominaisuusmallien testaus sovellukset Edistyminen PipeQual-mallin adaptointi kuuselle mittaukset kuusen yleisestä rakenteesta, kilpailun vaikutus siihen Anu Kantola kuusen oksamittaukset ja oksamallit Harri Mäkinen ym. kuusen metaboliset parametrit fotosynteesi, hengitys, varjostusominaisuudet kirjallisuudesta yhdistäminen, kalibrointi ja testaus versio 3 valmis

3 Metsän kasvu ja puiden kilpailu Mallin periaatteita: kasvu seuraa nettofotosynteesistä ja sen jakautumisesta puut ovat sopeutuneet valo- ja ravinneoloihin siten, että metsikön kokonaiskasvu on lähes verrannollista lehtipinta-alaan sopeutuminen rakenneominaisuuksien kautta juuri-versosuhde, latvusraja, lehtien ominaispinta-ala kilpailu resursseista tilan kautta (vrt itseharvenemisen - 3/2 malli!) Metsän kasvu ja puiden kilpailu 1 2 3

4 Metsän kasvu ja puiden kilpailu Latvusrajan nousu on puun responssi vähenevään kasvutilaan ja resursseihin Johtaa allokaation muutoksiin => pienemmät kuolevat Kilpailu on tasapainoilua kasvutilan saamisen ja koko metsän ahtauden välillä! Puulajit eroavat toisistaan Puiden rakenne Malli perustuu puun rakenteessa havaittuihin säännönmukaisuuksiin Etsitään rakennepiirteitä jotka säilyvät (likimain) riippumatta käsittelystä, iästä, jne => johdetaan rakenteen dynamiikka

5 Neulasista ja latvuksen noususta rungon muotoon ja oksiin Assumptions Foliage: W fi = f (x) Active pipes: A Bi = a B (x) W fi A Si = a S (x) Σ W fi Disused pipes : - decreasing foliage in whorl - increasing age From growth model: New height New crown base New foliage mass Heartwood : - 1.5% of sapwood turns into heartwood each year Neulasista ja latvuksen noususta rungon muotoon AS (cm 2 ) WF (kg) L C (m) L C (m) Height (m) Age (years) Spruce (Kantola and Mäkelä 23)

6 Latvuksen neulasjakauma neulasjakauman muoto riippuu latvuksen koosta: 25v, 6m 65 v, 25 m E+ 5.E-5 1.E-4 1.5E-4 2.E-4 2.5E-4 3.E-4 3.5E-4 4.E-4 1.E+ 2.E-4 4.E-4 6.E-4 8.E-4 1.E-3 1.2E-3 Puiden rakenne keskeisiä vakioita ja sääntöjä: mantopuun ja yläpuolisen neulasmassan suhde neulasten määrä latvuksen pituuden / leveyden mukaan neulasmassan jakautuminen latvuksen pituuden yli oksien pituus yläpuolisen latvan pituuden funktiona puuaineen keskitiheydet eri osissa

7 Putkimallisuhteet Latvuksen allometria WF (kg) L C (m)

8 Oksien muotoluku W b y =.636x R 2 = Wb Linear (Wb) A b H b ρb Kantola Oksat Kuusen oksien ominaisuudet implementoitu (Mäkinen et al. 2, Metlan raportti) syntyvien oksien lukumäärä oksien kokojakauma oksien kuoleminen elävän latvan sisällä oksakulma ja sen kehitys oksien karsiutuminen elävän latvan alla

9 Tuloksia: metsikkötaso (harvennuskokeet Heinola ja Punkaharju) Anu Kantolan mittaama aineisto harventamaton, normaali, voimakas Heinola 87v, Punkaharju 68v pohjapinta-ala, valtapituus ulko-oksat, runkomuoto Pohjapinta-alojen kehitykset, Heinola Basal area (m 2 )

10 Pituuskehitys, Heinola H dom (m) 35 Unthinned Normal Intensive Series1 Unthinned Normal Intensive Pohjapinta-alat, Punkaharju Basal area (m 2 ) Basal area (m 2 ) Basal area (m 2 ) harventamaton normaali voimakas

11 Pituuskehitys, Punkaharju H dom (m) Ominaisuusmallien liittäminen malliin visualisointiohjelmisto valmis yhtälöt malliin kun valmistuvat osahankkeesta 1

12 Puuttuvaa: PipeQual Kehittäminen runkomuoto ja oksikkuus: mallien parantaminen ominaisuusmallien liittäminen kasvumalliin oksikkuus- ja ominaisuusmallien laaja testaus Sovellukset metsikön kehitys alueellisella tasolla (Motti) tapaustutkimukset

Samankaltaiset tiedostot

PURO Osahanke 3 Annikki Mäkelä, HY Anu Kantola Harri Mäkinen Edistyminen -mallin adaptointi kuuselle mittaukset kuusen yleisestä rakenteesta, kilpailun vaikutus siihen Anu Kantola kuusen oksamittaukset