Jatkuvan kasvatuksen kannattavuudesta ja ekosysteemipalveluista - Vertaileva analyysi Timo Pukkala, Vihtari 29.10.2016
JATKUVA KASVATUS =?
Jatkuva kasvatus = peitteinen metsätalous Kaikki menetelmät, joissa ei ole avohakkuuta eikä viljelyä Dauerwald = kestometsämetsätalous Metsä ja sen tuotto sekä muut hyödylliset vaikutukset kestävät Continuous cover management Kiinnitetään huomiota käsittelyihin Alfred Möller 1920: Vältä avohakkuita Poista puut, joiden elinvoima heikentynyt (eli suuret ja huonokuntoiset) Maksimoi tuotos, minimoi pääoma Tasaiset hakkuutulot ei ole itsetarkoitus Ei tähdätä tiettyyn metsän rakenteeseen Oksat ja latvat jätetään metsään, parantavat uudistumista Uudistuminen tapahtuu yleensä itsestään
Jatkuvan kasvatuksen periaate Poistetaan puita, joissa pääoma tuottaa huonosti Ei poisteta puita, joissa pääoma tuottaa hyvin 12 20 cm:n havupuut Hyvälaatuiset 16 20 cm:n koivut Edistetään alikasvoksen syntymistä Hakataan melko harvaksi Varotaan alikasvoksen vahingoittamista Poistetaan huonolaatuisia ja taloudellisesti hakkuukypsiä puita Taloudellisesti vähäarvoiset puut voidaan jättää säästöpuiksi Kustannustehokas tapa ylläpitää monimuotoisuutta
Dauerwald vanhahko keskieurooppalainen menetelmä
Eri-ikäismetsätalous yksi jatkuvan kasvatuksen muoto Plenterwald Uneven-aged management Paljon pieniä puita ja vähän isoja, laskeva läpimittajakauma Hakkuussa palautetaan aina sama rakenne Hakkuu määrävälein Hakkuukierto 10 50 v Kiinnitetään huomiota metsän rakenteeseen Ei helppoa Suomessa Karujen maiden männiköt Korpikuusikot 6
Plenterwald vanha keskieurooppalainen menetelmä
Plenterwald Dauerwald Eri-ikäismetsätalous Peitteinen metsätalous Peitteinen metsätalous Eri-ikäismetsätalous on jatkuvan kasvatuksen yksi muoto Monesti peitteinen metsätalous (jatkuva kasvatus) ja eriikäismetsätalous mielletään synonyymeiksi Eri-ikäismetsätalous Sanotaan että jatkuva kasvatus ei onnistu Suomessa, kun luullaan, että eri-ikäiskasvatus on vaikeaa Suomessa 8
Voimaperäinen - Laajaperäinen Voimaperäinen: tehdään voimallisia toimenpiteitä Avohakkuu, maanmuokkaus, ojitus, istutus, taimikon perkaus Tuloksena metsäammattilaisten ihannoimia hoitometsiä Voimaperäistä nimitetty virheellisesti tehometsätaloudeksi Se ei kuitenkaan ole taloudellisesti tehokasta Puuta tuotetaan periaatteella maksoi mitä maksoi Laajaperäinen: ei puututa yhtä paljon metsikön luontaiseen kehitykseen Luontainen uudistaminen, yläharvennus, jatkuva kasvatus Minimoidaan kustannuksia Yleensä kannattavampaa kuin voimaperäinen metsätalous
Laajaperäisen metsätalouden muotoja Jatkuva kasvatus Toistuvat yläharvennukset Poimintahakkuut Uudistaminen pienaukkohakkuilla Kaistalehakkuut Ylispuiden poisto Luontainen uudistaminen
Epähomogeeninen metsänhoito Yhdessäkin hakkuussa voidaan käyttää monia menetelmiä Ajourat sinne, missä on suuria puita Ajouraa voidaan paikoin laajentaa pienaukoiksi Pienaukon reunat yläharvennetaan Pienaukkoihin kannattaa jättää kuitupuita Harvennus vaihtelevaan tiheyteen Pienaukkojen lisäksi siemen- ja suojuspuulaikkuja Ylispuiden poistoa tai harvennusta sieltä, missä on alikasvosta
Muita luokituksia Luonnonmukainen - Yläharvennus - Uudistaminen alikasvoksesta - Pienaukko- ja kaistalehakkuu Luonnonvastainen - Avohakkuu - Kuusen istutus - Pyrkimys homogeeniseen metsään Järkiperäinen - Luonnonmukaista (taistelu luontoa vastaan on kallista) - Yläharvennusmetsätaloutta - Maksimoidaan pääoman tuottavuutta - Minimoidaan hoitoa Ei järkiperäinen - Liiallinen istutus, liiallinen perkaus - Kuitupuiden istutus ei ole taloudellisesti perusteltua - Alaharvennus - Ensiharvennus - Ei istuteta kuitupuita
Esimerkkejä uusista hakkuutavoista Yläharvennus ilman pienpuuston poistoa Yläharvennuksena tehty siemen- tai suojuspuuhakkuu Määrämittahakkuu Siemenpuuhakkuu ilman raivausta ja muokkausta Alikasvoksen vapautus, ylispuiden poisto Avohakkuu ilman viljelyä Taimikko syntyy Reunametsän siemennyksestä Valmiista alikasvoksesta Voidaan istuttaa varmuuden vuoksi 700 1000 tainta/ha
Yläharvennus ilman pienpuustoon kajoamista
Yläharvennus ilman pienpuustoon kajoamista
Yläharvennuksessa tukin laatu on joka hakkuussa parempi kuin edellisessä hakkuussa
Alaharvennuksessa kasvu keskitetään kaikkein huonolaatuisimpiin puihin
Määrämittahakkuu Ennen: jyrkimmin kielletty Tutkimukset ja laskelmat: usein kaikkein kannattavin
Yläharvennus pienpuustoon koskematta Jäljelle jää hyvälaatuinen puusto Jäävän puuston suhteellinen arvokasvu on hyvä
Yläharvennus/määrämittahakkuu. Jäljellä on runsaasti lisävaltapuita, joiden suhteellinen arvokasvu on lähivuosina suuri.
Yläharvennuksena tehty tiheä siemenpuuhakkuu
Ylispuiden poistona tehty hakkuu. Sama hakkuutulo kuin avohakkuussa.
Siemenpuuhakkuu pienpuustoon kajoamatta, ei muokkausta
Avohakkuu ilman viljelyä. Taimikko syntynyt valmiista alikasvoksesta ja reunametsän siemennyksestä.
AINEISTO JA MENETELMÄT
Noin 210 hehtaarin metsätila Etelä-Suomesta Varttunutta kasvatusmetsää (03) ja uudistuskypsää metsää (04) Keskitilavuus 180 m 3 /ha Neljä skenaariota 120 vuodeksi 1. Ei hakata lainkaan 2. Noudatetaan suosituksia Alaharvennus leimausrajan kohdalla Päätehakkuu uudistuskypsyyskriteerien täyttyessä 3. Sama kuin edellinen, mutta kertymä 10 000 15 000 m3 / 10 v Hakkuita on lupa lykätä Maksimoidaan nykyarvoa 3 % korolla 4. Vapaa metsätalous Ylä- ja alaharvennukset sallittuja Maksimoidaan nykyarvoa 3 % korolla Kertymä 10 000 15 000 m3 / 10 v Käytännössä yläharvennusmetsätaloutta (jatkuvaa kasvatusta)
Pohjapinta-ala, m 2 /ha Hyvän metsänhoidon harvennusmallit 30 25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 30 Valtapituus, m Leimausraja Jäävä pohjapinta-ala
Pohjapinta-ala, m2/ha Pohjapinta-ala, m2/ha Yläharvennusten harvennusmallit Leimausraja 3%, mä-ku-sekametsä Jäävä PPA 3%, mä-ku-sekametsä 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 10 15 20 25 30 30 25 20 15 10 5 0 10 15 20 25 30 Keskiläpimitta, cm Keskiläpimitta, cm OMT MT VT CT OMT MT VT CT
PUUNTUOTOS YMS.
Hakkuukertymä, m 3 /10v Kertymä 25000 20000 15000 10000 5000 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10-vuotiskausi "Hyvä" hoito Rajoitettu "hyvä" Yläharvennus
Keskitilavuus, m 3 /ha Tilavuus 700 600 500 400 300 200 100 0 2010 2030 2050 2070 2090 2110 2130 Ei hakata Rajoitettu "hyvä" "Hyvä" hoito Yläharvennus
Puuntuotos, m 3 /ha vuodessa Puuntuotos (Lopputilavuus Alkutilavuus + Kertymä) 6 5 4 3 2 1 0 Ei hakata "Hyvä" hoito Rajoitettu "hyvä" Yläharvennus Puuntuotos Kertymä
Kasvu, m 3 /ha vuodessa Kasvu 8 6 4 2 0 2010 2030 2050 2070 2090 2110 2130 Ei hakata Rajoitettu "hyvä" "Hyvä" hoito Yläharvennus
Tilavuuskasvu, m 3 /ha Tilavuus ja kasvu 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Alkutilanne Ei hakata Yläharvennus 0 100 200 300 400 500 600 700 Tilavuus, m 3 /ha
Nykyarvo (3%), /ha Kannattavuus 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Ei hakata "Hyvä hoito" "Rajoitettu hyvä" Yläharvennus Loppupuusto Hakkuut ja hoidot
Toinen tutkimus (Heinonen ym. 2016) Aikajänne 90 v S40: Hakataan 40 milj. m3/v SUS: Hakataan 73 milj. m3/v
Kolmas tutkimus - kannattavuus metsänhoitokokeissa Ei hakkuita Määrämittahakkuu Vessari Hakkuiden nykyarvo (vihreä) perustuu mittauksiin. Loppupuuston nykyarvo (ruskea) perustuu mallien ennusteisiin. Jatkuva kasvatus Tasaikäismetsätalous Hakkuut Loppupuusto Honkamäki 0 5000 10000 15000 Nykyarvo (3%), /ha Kokeet perustettu 1980-luvulla Hakattu 1 3 kertaa Ei hakkuita Määrämittahakkuu Jatkuva kasvatus Tasaikäismetsätalous Hakkuut Loppupuusto 0 5000 10000 15000 Nykyarvo (3%), /ha
/m3 Mihin JK:n hyvä kannattavuus perustuu 60 50 40 Mänty Kuusi Näissä puissa pääoma tuottaa huonosti. Ne myydään 30 20 10 0 Raudus Hies 0 5 10 15 20 25 30 Läpimitta, cm Nämä puut lisäävät eniten arvoaan. Ne jätetään kasvamaan
Puita/ha Nykyarvo (3%), /ha Neljäs tutkimus 10000 8000 6000 4000 Optimalinen harvennus Määrämittahakkuu Alaharvennus 200 150 Vihreät: jätä Harmaat: Poista 2000 100 0 Satunnainen Säännöllinen Ryhmittäinen 50 0 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 Läpimitta, cm
Määrämittahakattu männikkö Määrämittahakkuu on monesti kaikkein kannattavin hakkuutapa. Se on ollut jyrkimmin kielletty. Kiellosta aiheutunut taloudellinen tappio Suomelle ja metsänomistajille lienee melkoinen
HIILITASE
Hiilitase, Mg C/ha vuodessa Hiilitase (Sidottu C Vapautettu C) 3 2 1 0-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10-vuotiskausi Ei hakata "Hyvä" hoito Rajoitettu "hyvä" Yläharvennus
Hiilitase, Mg/ha Hiilitase, Mg/ha Hiilitase keskimäärin 120 vuoden aikana Keskimääräinen vuotuinen hiilitase Keskimääräinen vuotuinen hiilitase 2 2 1.5 1.5 1 1 0.5 0.5 0 Ei hakata "Hyvä" hoito Rajoitettu "hyvä" Yläharvennus 0-0.5 Ei hakata "Hyvä" hoito Rajoitettu "hyvä" Biomassa Maa Tuotteet Yläharvennus
Toinen tutkimus (Heinonen ym. 2016) Aikajänne 90 v S40: Hakataan 40 milj. m3/v SUS: Hakataan 73 milj. m3/v
Kolmas tutkimus (Pukkala 2016)
MONIMUOTOISUUDEN INDIKAATTORIT
Lehtipuun tilavuus, m 3 /ha Lehtipuun tilavuus 150 100 50 0 2010 2030 2050 2070 2090 2110 2130 Ei hakata Rajoitettu "hyvä" "Hyvä" hoito Yläharvennus
Lahopuun kuivamassa, Mg/ha Lahopuun määrä 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 2010 2030 2050 2070 2090 2110 2130 Ei hakata "Hyvä" hoito Rajoitettu "hyvä" Yläharvennus
Peitteisyys 100 Yli 20-vuotiaiden metsiköiden osuus 80 60 40 20 0 2010 2030 2050 2070 2090 2110 2130 Ei Hakata Hyvä hoito Rajoitettu hyvä Yläharvennus
1000 ha Mill. m3 Toinen tutkimus (Heinonen ym. 2016) Aikajänne 90 v S40: Hakataan 40 milj. m3/v SUS: Hakataan 73 milj. m3/v 16000 Area of mature forest 800 Volume of deciduous trees, 12000 600 8000 4000 0 400 200 0 S40 S60 SUS S80 S100
YHTEENVETO
Yhteenveto Ei hakata "Hyvä" hoito Yläharvennus Puuntuotanto Yläharvennus paras Puuntuotos 1 Biodiversiteetti-indikaattorit Ei hakata paras Nykyarvo 0.8 0.6 0.4 0.2 Hakkuukertymä 0 Hiilitase Peitteisyys Hiilitase Ei hakata paras Lahopuu Lehtipuu
Toinen tutkimus (Pukkala 2015) Habitat RFM CCF AAF Removal 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 NPV Maksimoidaan nettotulojen nykyarvoa 5% korolla Kertymä vakioitu rajoitteilla RMF = tasaikäismetsätalous CCF = yläharvennusmetsätalous (jatkuva kasvatus) AAF = yhdistelmä (molemmat sallittuja) Berry Carbon Scene
Kiinassa luontaisesti syntyneiden metsien avohakkuu on kielletty kokonaan
Sloveniassa avohakkuu on kielletty kokonaan, samoin erimerkiksi Saksassa