Yhteistyötä maan alla

Transkriptio

1 Yhteistyötä maan alla Lisääntynyt maaperän ravinnekierto lisää puun yhteyttämistä Lisääntynyt yhteyttäminen lisää juuriston ravintovirtaa sienirihmastolle Sienirihmastot välittävät puille ravinteita ja saavat niiltä vastalahjaksi yhteyttämistuotteita Maaperäeliöt syövät rihmastoa ja vapauttavat niiden sitomat ravinteet puiden käyttöön Maan alta katsottuna metsäekosysteemi on pikemminkin yhteistyöjärjestelmä kuin kilpakenttä. Tutkija Heikki Setälän kokeet toivat esille sen suuren symbioosirakenteen, joka on metsän tuottavuuden perusta. Puut, juuristojen sienirihmastot ja sienirihmastoja syövät eläimet muodostavat yhteistyöjärjestelmän, joka lisää metsän yhteyttämistehoa eli tuottavuutta

2 Elämää metsässä Kulinarismia maan alla kanalinnut 1kg/ha Vuotuinen sienirihmastojen itiöemätuotos on n. 100 kiloa metsähehtaarilta. Tästä n. 2 kg päätyy sienestäjien koreihin. Rihmastoa on maaperässä n kg ja rihmaston vuotuisesta kasvusta n kg päätyy maaperäeläinten suihin ja sitä kautta maaperän lannoitteeksi hirvi 2kg/ha sienirihmasto 2000kg/ha myyrät ja hiiret 2kg/ha maaperäeläimet 75kg/ha Eliöiden lukumäärä maaperässä Maaperäekologi Veikko Huhdan laatimasta taulukosta ilmenee, että yhdellä neliökilometrillä tuoreen kangasmetsän maaperää on eliöitä enemmän kuin pääkaupunkiseudulla on ihmisiä

3 Puupelto ja jatkuva kasvatus Nykykäytännön (avohakkuu - alaharvennus) ja luonnonmukaisen (jatkuva kasvatus) metsänhoidon vertailua Nykykäytäntö Luonnonmukainen hoito Metsän rakenne muistuttaa puupeltoa Puuntuotos vaihtelee Puun laatu usein huono Monimuotoisuus heikko Monikäyttöarvo huono Ruhjova hakkuu ja korjuu Korkeat uudistamis-, taimikonhoito- ja ensiharvennuskustannukset Puusto erirakenteista runsaasti alikasvosta Korkea ja tasainen puun tuotos Puun laatu hyvä Monimuotoisuusarvo korkea Monikäyttöarvo hyvä Varova korjuu alikasvos hyödynnetään Hakkuu kalliimpaa, mutta muut kustannukset pieniä Luonnonmukaisesti jatkuvalla kasvatuksella hoidetut metsät ovat monimuotoisempia, tuottavampia ja arvokkaampia kuin nykykäytännön yksipuolisesti käsitellyt metsät.

4 Alaharvennus vai jatkuva kasvatus tasarakenteinen vai erirakenteinen metsä Runkolukujakauma kuvastaa metsän rakennetta ja hakkuun vaikutuksia. Alaharvennuksella supistetaan puiden kokovaihtelua hakkaamalla pienet puut. Se on puuston tasarakenteiskasvatusta. Jatkuvan kasvatuksen vaikutus on päinvastainen. Hakkaamalla isoja (ei kaikkia) ja osa keskisuurista puista säilytetään laaja puiden koon vaihtelu. Metsä kasvatetaan eri -eli jatkuvarakenteisena sekapuustona. Alaharvennus Jatkuva kasvatus Kenttäkoe 23 metsikköä, jotka ositettuina arvottu alaharvennukseen ja jatkuvaan kasvatukseen. Puuston tilavuus keskim. 250 m 3 /ha ennen hakkuita. Seuranta keskim. 11 vuotta. VMI-aineisto VMI3:n aineistoa (vv ) Etelä-Suomesta. Koealat, joiden tilavuus keskim. 152 m 3 /ha, jaettu tasarakenteisiin ja erirakenteisiin puhtaisiin havumetsiköihin (H) ja sekametsiköihin (S). Mitattu viiden vuoden kasvu. Vuotuinen tilavuuskasvu (m 3 /ha/v) (Suluissa koealojen lukumäärä): VMI3 H S Tasarakenteiset 4,7 (21) 5,2 (20) Erirakenteiset 5,3 (25) 5,9 (63) Johtopäätöksiä Runkoluku läpimittaluokittain käsittelyissä. 1=Jatkuva kasvatus ja 2=Alaharvennus. A=ennen hakkuuta, C=hakkuun jälkeen, D=hakattu puusto ja E=muutos seurannan aikana. Vuotuinen tilavuuskasvu (m 3 /ha/v) Alaharvennus 4,6 Jatkuva kasvatus 5,4 Molemmissa aineistoissa ja käsittelyissä kasvu lisääntyi puuston tilavuuden kasvaessa. Pienten puiden poistaminen alaharvennuksella ja raivauksella ei lisää isojen puiden kasvua, mutta isojen puiden hakkuu jatkuvassa kasvatuksessa (erirakenteisessa metsässä) vapauttaa lisävaltapuiden ja muiden pienempien puiden potentiaalista kasvua. Varttuneessa metsässä vuotuinen tilavuuskasvu on lähes 1 m 3 /ha/v (n. 20 %) suurempi jatkuvan kasvatuksen jälkeen (erirakenteisessa metsässä) verrattuna vastaavaan alaharvennuksella hakattuun (tasarakenteiseen) metsään. Tasarakenteiskasvatuksen kiertoajan (esim. 80 vuotta) aikana tuotosero on huomattava erirakenteisen metsän hyväksi, sillä tasarakenteiskasvatus merkitsee uudistamisvaiheessa pitkää matalan tilavuuskasvun jaksoa.

5 Metsän monimuotoisuus LLNS-indeksillä Metsäekosysteemin monimuotoisuus tarkoittaa metsikön mahdollisimman monipuolista lajistollista runsautta kaikilla eliötasoilla. Metsäekosysteemissä puustolla on keskeinen asema. Sen monimuotoisuus on koko metsän monimuotoisuuden edellytys Puuston monimuotoisuus tarkoittaa saman yhtenäisen metsikön puiden lajirunsautta sekä lajin sisäistä koon, iän ja perimän laajaa vaihtelua Monimuotoisuus edellyttää myös jonkin verran lahoavaa puuainesta Monimuotoinen metsikkö koostuu erirakenteisesta ja samalla eri-ikäisestä sekapuustosta, jossa voi olla eriasteista ryhmittäisyyttä ja pienaukkoisuutta Metsä on jatkuvasti peitteellinen 1. Pellolle istutettu männikkö. Pistemäärä 7, monimuotoisuus heikko 2. Luontaisesti syntynyt, männikkö. Pistemäärä 15, monimuotoisuus tyydyttävä 3. Sekametsikkö luontaisesti metsittyneellä peltomaalla. Pistemäärä 24, monimuotoisuus hyvä 4. Luontaisesti syntynyt, sekametsikkö. Elävän puuston pistemäärä 35, kuolleen puun 9, monimuotoisuustaso erinomainen. Metsiköiden välinen monimuotoisuusluokitus Etelä-Suomessa Kasvupaikka Monimuotoisuuspisteet ja luokitus (LLNS-indeksi) Heikko Tyydyttävä Hyvä Erinomainen Lehtomainen kangas < >27 Tuore kangas < >25 Kuivahko kangas < >22 Kuiva kangas < >17

6 Metsiköiden rakenneluokitus Luokituksen tulee perustua puiden koon vaihteluun Kaikki rinnankorkeuden ylittävät puut puulajista riippumatta pitää ottaa huomioon Rakenne määritetään runkolukujakauman muodon perusteella Luokituksessa on päädytty kolmeen päärakenteeseen: C, J, S. Valtakunnanmetsien inventointitulokset (VMI) osoittavat eri rakenteiden osuuden ja kehityksen 1900-luvulla varttuneissa metsissä (%): C Keskittynyt rakenne = tasarakenteinen J Jatkuva rakenne = erirakenteinen S Kerroksellinen rakenne 1920-luvulla: metsät muistuttivat luonnonvaraisia 21% 1950-luvulla: metsiä oli käsitelty erilaisilla poimintahakkuilla 38% 79% 50% 1980-luvulla: pääosa metsistä oli käsitelty alaharvennuksella ja alikasvoksen raivauksella 30% 43% 27% Alaharvennus ja alikasvoksen raivaus muuttavat jatkuvarakenteisia keskittyneiksi ja luontaisen uudistamisen hakkuut kerroksellisiksi. Uusi alikasvos rakenteeltaan keskittyneissä metsissä muuttaa niitä myös kerroksellisiksi. Todennäköisesti tällä hetkellä kaikkien kolmen päärakenteen osuus varttuneissa metsissä on noin kolmannes Luokitusta voidaan tarkentaa yksityiskohtaisemmaksi tarkastelemalla myös puulajeittaisia jakaumia Myös kehitysluokka voidaan ottaa mukaan luokitukseen 0% 12% Luokitus on objektiivinen, yksiselitteinen ja helposti määritettävissä sekä silmävaraisesti että mittaamalla. Luokitus on riippumaton hankalasti määritettävästä puiden iästä. Se on myös matemaattisesti tarkasti määritettävissä. Luokitus kuvaa hyvin metsien dynamiikkaa ja erilaisten käsittelyjen vaikutuksia. Siten sitä voidaan käyttää käsittelyjen suunnittelussa

7 Jatkuva kasvatus ei ole (määrämitta)-harsintaa Luontaisesti metsät ovat eri-(jatkuva-) rakenteisia sekapuustoja ja sellaisiksi ne pyrkivät kehittymään kaikenlaisten hakkuiden jälkeen. Korkeus, m kuusta 100 lehtipuuta 2 A. Luontaisesti kehittynyt erirakenteinen sekametsä Etelä-Suomessa Määrämittaharsinta on vain tekninen hakkuu. Tietyn koon ja laadun täyttävät puut hakataan. Runkolukujakauma supistuu voimakkaasti. Metsikkö A määrämittaharsinnan jälkeen Jatkuva kasvatus säilyttää metsikön puiden koon laajan vaihtelun ja monimuotoisuuden. Metsikkö A jatkuvan kasvatuksen jälkeen 28 Korkeus, m 14 7 Korkeus, m Määrämittaharsinta antaa runsaasti alikasvosta sisältävässä (erirakenteisessa) metsässä parhaimman taloudellisen tuloksen, mutta metsän monimuotoisuus ja monikäyttöarvot heikkenevät. Jos hakkuussa jätetään puustoa yli 120m3/ha, tilavuuskasvu jatkuu hyvällä tasolla. Jatkuvassa kasvatuksessa saadaan hyvä taloudellinen tulos ja kasvu jatkuu korkealla tasolla. Kyse ei ole (määrämitta)- harsinnasta, sillä kaikkia isoimpia puita ei hakata. Siten metsä säilyy monimuotoisena ja sen monikäyttö- ja myyntiarvo pysyvät korkeina. Sarvaksen (1944) tuloksia määrämittaharsinnasta ja tämän tutkimuksen tekijöiden (1999) tuloksia jatkuvasta kasvatuksesta. Kuusivaltaiset metsiköt. Hakkuutapa Koealoja Tilavuus, m 3 /ha Vuotuinen kasvu, m 3 /ha Määrämittaharsinta <120 >120 3,4 5,4 Jatkuva kasvatus ,5-5,1-7,8

8 Tasarakenteisen puupellon muuttaminen monimuotoiseksi Tavoitteena on muuttaa alaharvennuksella, raivauksella ja päätehakkuulla aikaansaadut, rakenteeltaan yksipuoliset puupellot takaisin luonnonmetsiä muistuttaviksi, jatkuvarakenteisiksi sekametsiksi. Menetelmät: Pelkästään vanhoja uudistuskypsiä puita sisältävät puupellot käsitellään joko sekametsäsuojuspuuhakkuulla tai -siemenpuuhakkuulla tai pienaukoilla tai pienialaisella avohakkuulla tai kaistaleavohakkuulla. Vähäinenkin alikasvos säästetään, samoin lehtipuut. Kaikkia siementäviä puita ei hakata uudistumisen jälkeen, vaan osa säästetään mm. rakenteen ja monimuotoisuuden vuoksi. Tarvittaessa luontaista uudistumista voidaan tehostaa kylvöllä tai istutuksella. Ennen hakkuuta Ennen hakkuuta Ennen hakkuuta Hakkuun jälkeen Hakkuun jälkeen Hakkuun jälkeen Puusto ylhäältä katsottuna Puusto ylhäältä katsottuna Puusto ylhäältä katsottuna Avohakkuu ja siemenpuuhakkuu yhdistettynä. Kaistaleet sovitetaan maastoon ja maisemaan. Pienaukot ovat pienempiä kuin 0,3 ha. Pienialainen avohakkuu Pinta-ala < 2 ha Hakkuutähteet poltetaan tai haketetaan tai kulotus Ekoäestys Luontainen uudistaminen reunametsästä, tarvittaessa täydennetään kylvöllä tai istutuksella Pienaukot ja kaistaleet Aukot < 0,3 ha sijoitetaan palstateille Kaistaleet, enintään 25m leveitä, sovitetaan maastoon ja maisemaan Enintään neljännes kuviolta hakataan kerralla Hakkuutähteet poltetaan tai haketetaan Luontainen uudistaminen, täydennetään kylvöllä tai istutuksella Nuoret puustot Luontaisesti syntynyt sekataimikko käsitellään vasta ensiharvennusvaiheessa jatkuvalla kasvatuksella Tasarakenteiseen viljelytaimikkoon tehdään pieniä reikiä ja rikotaan puupeltomaisuus Huonolaatuisimmat poistetaan, alikasvosta kehitetään

9 Avohakkuussa metsän hiilivaranto ja vuotuinen hiilen sidonta romahtavat ja lisäksi maaperän hiilivarannoista suuri osa vapautuu hiilidioksidina ilmakehään. 150m 3 /ha = Metsässä maan päällä oleva keskimääräinen tilavuus/ ha kiertoajan kuluessa 700m 3 /ha = Hakatun puun määrä/ha kiertoaikana yhteensä m 3/ HA taimikonhoito ensiharvennus kasvatushakkuita päätehakkuu vuotta

10 Jatkuvan kasvatuksen mallissa sekä metsien hiilivaranto että niiden vuotuinen sitoma hiili ovat korkeammalla tasolla. 225m 3 /ha = Metsässä maan päällä oleva keskimääräinen tilavuus/ ha kiertoajan kuluessa 800m 3 /ha = Hakatun puun määrä/ha kiertoaikana yhteensä m 3/ HA Poimintahakkuita vuotta