Laatua kuvaavien kasvumallien kehittäminen. Annikki Mäkelä, Anu Kantola, Harri Mäkinen HY Metsäekologian laitos, Metla

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Laatua kuvaavien kasvumallien kehittäminen. Annikki Mäkelä, Anu Kantola, Harri Mäkinen HY Metsäekologian laitos, Metla"

Albert Korhonen
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Laatua kuvaavien kasvumallien kehittäminen Annikki Mäkelä, Anu Kantola, Harri Mäkinen HY Metsäekologian laitos, Metla

2 Taustaa» Kasvumallit antavat puustoennusteen kiertoaikana, kun tunnetaan» kasvupaikkatiedot» sää- tai aluetiedot» käsittelyt Säätiedot» Empiiriset (Metla) ja elintoimintoihin perustuvat (HY) Puustoennuste Kasvupaikkatiedot Kasvumalli Metsän käsittelyt» Puustoennuste:» lpm, pituus, tilavuus kokoluokittain» metsikön H dom, PPA, V Käyttö Arvo» Puun laatu!

3 Tavoitteet» Runkojen ominaisuudet kasvumalleihin (PipeQual, Motti)» Oksikkuus, puuaineen ominaisuudet» Mänty ja kuusi» Tässä hankkeessa: pääpaino kuusen mallin kehittämisessä

4 Menetelmä: logiikka Kasvupaikkatekijät, käsittelyt Kasvu Laatu

5 Menetelmä: PipeQual-malli» Elintoimintoihin perustuva kasvun ja rakenteen malli» Peruslähtökohdat:» Kokonaiskasvu fotosynteesituotoksen perusteella» Kasvu lisätään vuosittain jokaiseen biomassaositteeseen» Karikesato vähennetään vuosittain» Kasvu jaetaan siten että puiden rakenteessa säilyy kokeellisesti havaittu säännöllisyys

6 Rakenteen säännöllisyys: putkimalli Mänty, Etelä-Suomi Stem Area cm 2 Foliage to Stem area ratio kg m -2 Foliage biomass kg Percent of trees Foliage biomass kg Branch Area cm 2 Foliage to Branch area ratio kg m -2 Branch Area cm 2 Stem Area cm 2 Branch area to Stem area ratio Berninger et al Can. J. For. Res.

7 Rakenteen säännöllisyys: latvus mänty» Latvuksen allometria:»lehtimäärä on ennustettavissa latvuksen pituudesta kuusi Zeide and Pfeifer 1991, Mäkelä & Sievänen 1992, West et al Valentine and Mäkelä 2005 Tree Phys Kantola and Mäkelä (2006) Trees koivu

8 PipeQual-malli» Kasvun ja rakenteen malli» Puutaso. Hiilitase, N kokoluokkaa, varjostus, rakenne putkimallista ja toiminnallisesta tasapainosta» Kiehkurataso: Kokonaiskasvu puutasolta, vertikaalinen rakenne putkimallista, lustojen ominaisuudet tilastollisista malleista» Oksataso: Kiehkuroiden oksien summa kiehkuratasolta, yksittäisten oksien ominaisuudet ja kokojakaumat tilastollisilla malleilla

9 Puutaso: Kasvu Fotosynteesi Ympäristötekijät Hengitys Kasvun jakautuminen Karike

10 Puutaso: Kasvun jakautuminen» Säännöllisyys asettaa ehdot puun rakenteelle» Yhteytetty hiili jakautuu siten että karikesadon jälkeen rakenne noudattaa säännöllisyyttä» Rakenteen parametrit kokeellisesti

11 Kuusen rakenteen parametreja Putkisuhde Oksien muotoluku Lehtimassa (kg) Oksamassa (kg) Latvusraja-ppa (cm 2 ) "Sylinterin" oksamassa (kg)

12 Puiden vuorovaikutus metsikössä» Metsikkö koostuu kokoluokista» Vuorovaikutukset: varjostus fotosynteesi kilpailu tila latvusrajan nousu kuolleisuus

13 Puu- ja metsikkötason tuloksia Valtapituus (m) Pohjapinta-ala (m 2 ) Ikä (vuotta) Ikä (vuotta) Heinolan koeala

14 Putkimalli: Kiehkurataso» Aktiiviset putket» yläpuolisen lehtimassan mukaan» Käytetyt putket» kun kiehkuran lehtimassa vähenee» kun ikä kasvaa Uusi pituus, latvusraja, lehtimassa ja lehtimassan korkeusjakauma joka vuosi kasvumallista

15 Kiehkuratason tuloksia Suhteellinen läpimitta Relative diameter Heinola Relative height Relative diameter Suhteellinen läpimitta Relative diameter Punkaharju Relative height Relative diameter Parkano Heinola Relative height Suhteellinen korkeus Relative height Suhteellinen korkeus

16 Oksataso Alkutila uusien oksien lkm latvassa uusien oksien kokojakauma ilmansuunta oksakulma Kehitys kokojakauman kehitys oksien kuolleisuus latvuksen sisällä oksakulman kehitys kuolleiden oksien karsiutuminen Menetelmä Tilastolliset mallit y ijk = f(x i,z j ) + ε ijk Puu- ja metsikkötaso Satunnaiskomponentti

17 Oksatason tuloksia Oksan keskiläpimitta Oksan suurin läpimitta Heinola Parkano Etäisyys latvasta Etäisyys latvasta

18 Puuaineen ominaisuudet» Ominaisuudet riippuvat luston leveydestä ja puutason tunnuksista» Tilastolliset mallit kehitetty (Osatehtävä 1)» Mallit tuottavat:» puuaineen tiheys» kuidun pituus» kuidun leveys» kesäpuuosuus

19 Tuloksia puuaineen ominaisuuksista Kesäpuuosuus, kuusi 60v Optimiravinteisuus H 100 = 19m Korkeus Korkeus Säde Säde

20 Yhteenveto: mallin käyttöalue ja tulokset» Mänty ja kuusi yhden pääpuulajin metsiköissä, Etelä-Suomi» Kasvatustiheys, harvennus, kiertoaika (lannoitus)» Tuotos ja läpimittajakauma» Kokoluokittain:» Runkomuoto» Sisäinen oksikkuus» Puuaineen ominaisuudet» Sovellukset puunjalostukseen ja taloudelliseen analyysiin (Tapaukset, Motti)

Samankaltaiset tiedostot

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

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