MONTA-iltapäiväseminaari 26.9.2007 Aluskasvillisuus, epiksyylisammalet ja -jäkälät, kääväkkäät ja kantojen lahoamisnopeus Ilkka Vanha-Majamaa, Harri Hautala, Tea Huotari, Jyrki Jalonen, Ekaterina Kapitsa, Alena Kuznevskaya, Juhani Mäkinen, Elli Palmgren, Reijo Penttilä, Niina Ala-Risku, Ilkka Taponen, Ekaterina Shorohova METLA Vantaa 30.11.2007 1
Osatutkimukset Aluskasvillisuus: I, Vanha-Majamaa, J. Jalonen, H. Kuznevskaya & E. Shorohova (St. Petersburg State Forest Academy) Epiksyylisammalet ja -jäkälät (uusi tutkimus!): H. Hautala & I. Vanha-Majamaa Kantojen lahoamisnopeus (uusi!): E. Shorohova, E. Kapitsa & I. Vanha-Majamaa Kääväkkäät (uusi!): R. Penttilä (SYKE), R. Ala- Risku & I. Vanha-Majamaa 30.11.2007 2
Tavoitteet Aluskasvillisuus: koko lajiston koostumus, sukkessiokehitys ja lajiston palautumisnopeus eri käsittelyjen jälkeen 0-10v. Kantojen lahoamisnopeus: eri käsittelyjen jälkeen, lahoamisnopeus hakkuun ja hakkuun + kulotuksen jälkeen 0-40 v. Lahopuun epiksyylisammalet ja -jäkälät: kantojen epiksyylilajisto eri käsittelyjen jälkeen Kääväkkäät: lajisto eri käsittelyjen jälkeen, uhanalaisten, silmälläpidettävien ja muiden indikaattorilajien esiintyminen 30.11.2007 3
Tutkimushypoteesit Aluskasvillisuus: i) lajiston muutokset suoraan riippuvaisia käsittelyn voimakkuudesta; ii) lajisto palautuu nopeammin kevyen käsittelyn jälkeen Epiksyylilajit: i) käsittelyn voimakkuus vaikuttaa lajiston sukkessio- ja kolonisaationopeuteen; ii) mikroilmaston vaikutus määräävää (valo, kosteus) Lahoamisnopeus: i) kuori/kaarna lahoaa nopeammin kuin puuaines; ii) kasvupaikkatyyppi, lahopuun määrä, puun läpimitta ym. vaikuttavat lahoamisnopeuteen; iii) kulotus hidastaa lahoamisnopeutta Kääväkkäät: i) lajisto on rikkaampaa kevyemmän käsittelyn jälkeen 30.11.2007 4
Aineistot/Menetelmät Aluskasvillisuus: inventointi 1995, -96, -97, -98, 2006; 12 x 2 m2 n-ala/koeala (50x50), koko lajisto, peittävyys-% Kantojen lahoamisnopeus: 2006, 573 kantonäytettä, puuaines ja kuori/kaarna erikseen, tiheyden muutos (punnitus/kuivatus) Lahopuun epiksyylisammalet ja -jäkälät: 2006, Länsi-Suomi, 140 kantoa, 32 maalahopuurunkoa, peittävyys-%, lajimäärä Kääväkkäät: 2006, kaikki > 10 cm maapuut (kuusi), koko lajisto, puun koko, lahoaste, laatu ym., säästöpuukohteilta myös eurokannot 30.11.2007 5
140 120 Moss cover, % of initial 100 80 60 40 20 0 Linear Regression: R SD N P ------------------------------------------ 0,924 14,93 43 <0.0001 ------------------------------------------ 0 20 40 60 80 100 Level of retention, % of initial stand volume Vanha-Majamaa, I. & Jalonen, J. 2001. Green Tree Retention in Fennoscandian Forestry. SJFR 3:79-90. 30.11.2007 6
Kasvillisuuden muutos suhteessa puuston määrään -2-1.5.25-0.75-1 -0.5-0.25 0.25 0.75 1.25 1.75 0 70% 100% 10% 0% 50% cut 50% cut&prep 50% residuals 0.5 1 30.11.2007 7
kenttäkerroksen lajimäärien muutos 35 30 25 20 15 10 5 0 selection felling control retention felling clear felling gap felling gap felling with site preparation, 1 2 3 4 10 30.11.2007 8
Klusterianalyysi tyypillisen kuusikon lajit: Picea, Betula, Vaccinium, Maianthemum, Melampyrum, Linnea, Dicranum, Polytrichum juniperinum, Hylocomium, Pleurozium, Ptilidium pioneerilajit: Rubus idaeus, Deschampsia, Epilobium, Luzula, Dryopteris, Brachythecium rehevyyden indikaattorit: Ribes, Calamagrostis, Oxalis, Trientalis, Rubus saxatilis, Gymnocarpium, Brachythecium soistuneisuuden indikaattorit: Carex globularis, Polytrichum commune, Sphagnum 30.11.2007 9
Kasvillisuuden tila ryhmittäin 60 50 40 30 20 10 0 clear felling retention felling gap felling with soil preparation (gap) gap felling with soil preparation (forest) gap felling (gap) gap felling (forest) selection felling control Total kuusikkolajit pioneerilajit rehevät soistuneet 30.11.2007 10
Kääpälajien määrä eri käsittelyjen välillä 14 12 Itä Länsi Yht Kääpälajeja 10 8 6 4 2 0 kontrolli harsinta pienaukko säästöpuu Käsittely 30.11.2007 11
Yleistetty lineaarinen malli käsittelyjen välisistä eroista lajimäärän suhteen Malli 1: Käsittely, p-arvo = 0.34 (F-testi) Malli 2: Lahopuiden määrä + Lahopuiden koko + Lahopuiden lahoaste +Käsittely, p-arvo = 0.63 Malli 3: Alue + Lahopuiden määrä + Lahopuiden koko + Lahopuiden lahoaste + Käsittely, p-arvo = 0.66 30.11.2007 12
Indikaattorikääpälajien* määrä eri käsittelyjen välillä Indikaattorilajeja 2.0 1.5 1.0 0.5 Itä Länsi Yht 0.0 kontrolli harsinta pienaukko säästöpuu Käsittely * Uhanalaiset, silmälläpidettävät (Rassi ym. 2001) ja kuusivaltaisten vanhojen- ja aarniometsien indikaattorilajit (Kotiranta ja Niemelä 1996) 30.11.2007 13
leistetty lineaarinen malli käsittelyjen välisistä eroista indikaattorilajien määrän uhteen Malli 1: Käsittely, p-arvo = 0.048* (F-testi) Malli 2: Lahopuiden määrä + Lahopuiden koko + Lahopuiden lahoaste +Käsittely, p-arvo = 0.045* Malli 3: Alue + Lahopuiden määrä + Lahopuiden koko + lahopuiden lahoaste + Käsittely, p-arvo = 0.05001* 30.11.2007 14
Uhanalaiset ja silmälläpidettävät lajit eri käsittelyissä Kontrolli (frekvenssi 5/8): ruostekääpä (Phellinus ferrugineofuscus NT), 5 havaintoa rusokantokääpä (Fomitopsis rosea NT), 1 havainto salokääpä (Dichomitus squalens NT), 1 havainto Harsinta (frekvenssi 5/6): ruostekääpä (Phellinus ferrugineofuscus NT), 5 havaintoa sitruunakääpä (Antrodiella citrinella VU), 1 havainto rusokantokääpä (Fomitopsis rosea NT), 1 havainto 30.11.2007 15
Uhanalaiset ja silmälläpidettävät lajit eri käsittelyissä Pienaukko (frekvenssi 2/8): ruostekääpä (Phellinus ferrugineofuscus NT), 1 havainto keltahaprakääpä (Oligoporus septentrionalis NT), 1 havainto Säästöpuu (frekvenssi 2/7): ruostekääpä (Phellinus ferrugineofuscus NT), 2 havaintoa silokääpä (Gelatoporia pannocincta NT), 1 havainto, koivulla 30.11.2007 16
Ruostekääpä (Phellinus ferrugineofuscus) 30.11.2007 17
Rusokantokääpä (Fomitopsis rosea NT) 30.11.2007 18
Johtopäätöksiä/aluskasvillisuus kasvillisuusmuutokset riippuvat suoraan käsittelyn voimakkuudesta lajisto palautuu nopeimmin kevyen käsittelyn jälkeen maanmuokkaus vaikuttaa selvästi lajistoon lajimäärien kasvu voimakkaan käsittelyn jälkeen - pioneerilajit 30.11.2007 19
Tuloksia/epiksyylilajisto kannoilta löydettiin yli 50 lajia, maalahopuurungoilla kasvoi vähemmän lajeja peittävyys ja lajimäärät olivat yleensä sitä suurempia, mitä kevyempi käsittely oli kysymyksessä 10 vuotta hakkuun jälkeen, kasvillisuus oli edelleen kehittymässä kannoille verrattuna maalahopuurunkoihin, kannot ylläpitivät runsasta ja monipuolista kasvillisuutta 30.11.2007 20
Johtopäätöksiä/epiksyylilajisto lajimäärät ja peittävyydet suurimpia pienaukkohakkuukohteilla sammallajisto runsainta, erityisesti pienaukkohakkuukohteilla; jäkälälajisto runsainta avohakkuukohteilla kevyemmillä käsittelyillä on mahdollista ylläpitää paremmin epiksyylilajistoa kannot muodostavat merkittävän resurssin epiksyylilajiston jatkuvuuden kannalta 30.11.2007 21
Johtopäätöksiä/lahoamisnopeus käsittelyjen jälkeen ei eroa lahoamisnopeudessa lahoamisnopeus: koivu - kuusi - mänty; 70% biomassamuutos: koivu/kuusi 22v., mänty 41v hiiltyminen hidastaa lahoamista (mänty), 70% biomassamuutos: 76v kuori lahoaa puuainesta nopeammin (havupuut) läpimitta: vain koivulla merkitsevä vaikutus 30.11.2007 22
Johtopäätöksiä/kääväkkäät Kokonaislajimäärät eivät eronneet olennaisesti; käsitellyissä metsissä enemmän lajeja kuin kontrollissa Metsän käsittely tuottaa lahopuuta (hakkuutähdelatvukset, pöllit jne.), joka suosii yleisempiä pioneerilajeja Kuusella kasvavat uhanalaiset ja indikaattorikääpälajit suosivat käsittelemättömiä tai kevyesti käsiteltyjä, varjoisempia metsiä Säästöpuuhakkuiden kaatuneilta maapuilta (kaikki puulajit) sekä eurokannoilta löytyi varsin vähän vaateliasta kääpälajistoa, lahopuu vielä melko tuoretta 30.11.2007 23
Yhteenveto osatutkimusten tulokset melko itsestään selviä (aluskasvillisuus, epiksyylilajisto, kääväkkäät); mutta: i) lajiston palautuminen nopeampaa kevyemmän käsittelyn jälkeen; ii) kääväkkäiden indikaattorilajit säilyvät kevyemmän käsittelyn jälkeen kantojen lahoamistutkimuksella merkitystä esim. hiilitaselaskentojen kannalta; kuoren/kaarnan erottaminen metodologisesti uutta; jos yhdistetty data, koivun lahoaminen hitaampaa, havupuiden nopeampaa 30.11.2007 24
Kiitos Maanomistajat Rahoittajat: Metsämiesten Säätiö, Metsäteho, Metsäteollisuus 30.11.2007 25