Kuusen kasvu muuttuvassa ilmastossa Harri Mäkinen Sisältö Vuosien välinen kasvunvaihtelu Muutos Etelä-Suomesta Pohjois-Suomeen Kuolevat kuuset Etelä-Suomessa Eurooppalainen perspektiivi Sädekasvu kasvukauden aikana Kuivuus Routa Ravinteiden saatavuus Alkuperä Johtopäätökset
Vuosien välinen kasvunvaihtelu Future? Past Present Luston leveyksiä vanhoista puista, ääreviltä kasvupaikoilta
Menetelmä: poistetaan häiritsevät signaalit ring-widths from old trees, sensitive sites Ikätrendi Ilmasto Etelästä pohjoiseen
Korrelaatio säähän Sademäärä Lämpötila Pohjois-Lappi Etelä-Lappi Keski-Suomi Etelä-Suomi Kuolevat kuuset Etelä-Suomessa
Kuolevat kuuset Etelä-Suomessa Kuolevat kuuset Terveet kuuset Terveet metsiköt Turvemaat Kuolevat kuuset Etelä-Suomessa Kesäkuu Heinäkuu 14 14 12 12 Sademäärä, mm 1 8 6 4 Sademäärä, mm 1 8 6 4 2 2 198 1985 199 1995 198 1985 199 1995
Eurooppalainen perspektiivi Korrelaatio lämpötilaan Korrelaatio Korrelaatio Keskilämpötila, C Keskilämpötila, C Keskilämpötila, C
Korrelaatio sademäärään Korrelaatio Korrelaatio Sademäärä, mm Sademäärä, mm Sademäärä, mm Korrelaatio sademäärään Korrelaatio Korrelaatio Keskilämpötila, C Keskilämpötila, C Keskilämpötila, C
Korrelaatio lämpösummaan Korrelaatio Lämpösumma (d.d.) Vuosien välinen kasvun vaihtelu Kasvun minimitekijä riippuu maantieteellisestä sijainnista, korkeudesta m.p.y., kasvupaikasta, jne. Pohjois-Suomi: lämpö lisää kasvua Etelä-Suomi: useita kasvuun vaikuttavia tekijöitä Kuivilla kasvupaikoilla, ankara kuivuus voi tappaa kuusia
Sädekasvu kasvukauden aikana Kasvupanta; rungon ympärysmitan muutokset ELPA-93 A. panta, ruostumaton teräs B. potentiometri C. kiinnitysvarsi D. Säädettävä tuki E. kaapeli F. jousi -resoluutio.1 mm -tallennus automaattisesti dataloggeriin -virta akusta (Pesonen et al. 24)
Veden saatavuus Kuusi, Punkaharju Säteen muutos, mm Touko Kesä Heinä Elo Minikairaus
Näytteiden valmistus laboratoriossa: - veden poisto nousevassa etanolisarjassa - puhdistus (Tissue-Clear), upotus sulaan parafiiniin - valu parafiiniblokeiksi - leikkaus mikrotomilla - värjäys (safraniini, alcian sininen), kiinnitys Canada balsamilla - mittaus mikroskoopin ja kuvankäsittelyohjelmiston avulla Puuaineen muodostuminen 45 4 35 3 25 2 Enlargement Mature Jakautuminen Laajeneminen Seinän muodostus Wall Formation Valmiit solut Total 15 1 5 14 16 18 2 22 24 26 Päivä Kuva: Saranpää & Piispanen
Kuivuus ja lannoitus Sahalahti Heinola Kuivuus ja lannoitus 6 Number Kuituja of tracheids / vuosi / year 5 4 3 2 1 D D1 F F1 Kuivuus Lannoitus
Kuivuus ja lannoitus 5 Kuidun Tracheid läpimitta, diameter (μm) μm Seinän paksuus, μm Wall thickness (μm) 4 3 2 1 1 8 6 4 2 D D1 F F1 Kuivuus vähemmän kuituja Kuivuus ei vaikuta kuidun kokoon Lannoitus Lannoitus enemmän kuituja ei vaikuta kuidun kokoon Ei kuivuus-lannoitus D1 yhdydvaikutusta D F F1 Kuivuus Lannoitus Routa Kuusikko, 47 vuotta, Jaamankangas Käsittelyt (kukin 3 ruutua): Kontrolli (CTRL) Lumen poisto (CLEAR) Lumen poisto + eristys (INSUL)
Routa 26 27 7 7 6 6 5 5 Cell no 4 3 4 3 CTRL CLEAR INSUL 2 2 1 1 12 14 16 18 2 22 24 26 Date 12 14 16 18 2 22 24 26 Date Syvä routa ja sen hidas sulaminen viivästytti hieman sädekasvun alkua alensi kasvunopeutta ei suurta vaikutusta sädekasvun päättymiseen ei vaikuta kuidun kokoon Ravinteiden saatavuus Lannoittamaton kontrolliruutu (vasen) ja 2 vuotta optimaalisesti lannoitettu ruutu (oikea). Kuusikko Pohjois-Ruotsissa (5 vuotias) Käsittelys (kukin 2 ruutua): kontrolli ravinneoptimointi + kastelu
Ravinteiden saatavuus Ravinneoptimoinnin vaikutukset Tilavuuskasvun huomattava lisäys, > 3% sädekasvun hieman aikaisempi alku ja myöhäisempi loppu suurempi kasvunopeus, etenkin loppukesällä hieman paksummat kuidut Alkuperä
Alkuperä 24 25 26 24: Total cell no 25: Total cell no 26: Total cell no 1 8 6 4 2 1 8 6 4 2 1 8 6 4 2 12 14 16 18 2 22 24 26 5 4 3 2 1 Julian day Year 24 145 15 155 16 165 17 Julian day 12 14 16 18 2 22 24 26 5 4 3 2 1 Julian day Year 25 145 15 155 16 165 17 Julian day 12 14 16 18 2 22 24 26 Julian day Year 26 145 15 155 16 165 17 Julian day Alkuperä 27 27: Total cell no 28 28: Total cell no 1 1 8 8 6 6 Saksalaisen 4 ja unkarilaisen provenienssin 4 sädekasvu alkoi hieman myöhemmin kuin suomalaisten alkuperien 2 Kasvukauden aikana muodostuneiden kuitujen määrä saksalaisella ja 12 14 16 18 2 22 24 26 12 14 16 18 2 22 24 26 unkarilaisella alkuperällä Julian day himan pienempi kuin suomalaisilla Julian day alkuperilla 27: Total cell no 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 14 145 15 155 16 165 17 175 Julian day 2 8 7 6 5 4 3 2 1 28: Total cell no Puiden ja vuosien välinen vaihtelu kasvun 1 ajoittumisessa suurta 9 verrattuna alkuperien välisiin eroihin 14 145 15 155 16 165 17 175 Julian day
Ilmasto muuttuu muuttuuko kasvu? Lämpötilan nousu lisää kuusten kasvua, etenkin Pohjois-Suomessa Kuivuus voi vähentää kasvua, kuivat kasvupaikat Puut sopeutuvat muuttuviin olosuhteisiin Ei suuria muutoksia puuaineen ominaisuuksissa Kiitos Metla: Pekka Nöjd, Tuula Jyske, Tuomo Kalliokoski, Kari Mielikäinen, Tapani Repo, Ilari Lumme Freiburg: Heinrich Spiecker, Hans-Peter Kahle Dresden: Heinz Röhle, Ulrich Neumann NFRI: Björn Tveite