Metsäbiotalous muuttuvassa ilmastossa

Samankaltaiset tiedostot
Suomen metsät muuttuvassa ilmastossa

Metsien tehostetun hoidon ja muuttuvan ilmaston vaikutukset puuntuotantoon

Tutkimuksen huippualue Metsät, globaalimuutos ja biotalous sekä Strategisen Tutkimuksen Neuvoston rahoittama FORBIO-hanke

Metsien hoidolla tuulituhojen torjuntaan

Kainuun hakkuumahdollisuudet ja kestävyys

Metsien tuuli- ja lumituhoriskit nyt ja tulevaisuudessa

Puuntuotantomahdollisuudet Suomessa. Jari Hynynen & Anssi Ahtikoski Metsäntutkimuslaitos

Suomen puuvarat, metsänkasvu sekä puunkäytön lisääntymisen vaikutukset

Pohjois-Suomessa luvuilla syntyneiden metsien puuntuotannollinen merkitys

Laskelma Jyväskylän kaupungin metsien kehityksestä

Puurakentaminen osana metsäbiotaloutta

Kansallinen metsästrategia 2025 ja metsänjalostus

Skenaarioanalyysi metsien kehitystä kuvaavien mallien ennusteiden yhtäläisyyksistä ja eroista

Kestävä, ilmastoneutraali ja resurssitehokas metsäbiotalous (FORBIO-konsortio)

Valtakunnan metsien 10. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot Lounais-Suomen metsäkeskuksen alueella

Riittääkö biomassaa tulevaisuudessa. Kalle Eerikäinen & Jari Hynynen Metsäntutkimuslaitos

Etelä-Savon metsävarat ja hakkuumahdollisuudet

Tukki- ja kuitupuun hakkuumahdollisuudet sekä sivutuotteena korjattavissa oleva energiapuu Tietolähde: Metla VMI10 / MELA-ryhmä / 16.6.

Hakkuumahdollisuusarviot

Keski-Suomen hakkuutavoitteet

Valtakunnan metsien 10. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot Keski-Suomen metsäkeskuksen alueella

Valtakunnan metsien 10. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot Etelä-Savon metsäkeskuksen alueella

Alueelliset hakkuumahdollisuudet

Valtakunnan metsien 10. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueella

Metsätuhojen mallinnus metsänhoidolla riskien hallintaa

Taimikoiden käsittelyvalinnat ja niiden vaikutukset. Jari Hynynen Metsäntutkimuslaitos

Yleiskaavojen vaikutukset metsätalouteen

Metsäpolitikkafoorumi

Kestävä metsätalous mitä se on ja onko sitä?

Keski-Suomen metsien tila ja hakkuumahdollisuudet

Skenaarioanalyysi metsien kehitystä kuvaavien mallien ennusteiden yhtäläisyyksistä ja eroista

Tutkijoiden pääviestit metsien käytön ilmastovaikutuksista

Pohjois-Savon metsien tilan ja hakkuumahdollisuudet

Suomen metsävarat

Pohjois-Karjaln metsävarat ja hakkuumahdollisuudet

Yksityismetsien alueellinen käyttöaste

Aines- ja energiapuun hakkuumahdollisuudet

Milloin suometsä kannattaa uudistaa?

Sahayritysten raakaainehankintamahdollisuudet. Pohjois-Karjalassa

Valtakunnan metsien 10. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot Pirkanmaan metsäkeskuksen alueella

Tuulituhot ja metsänhoito

Kainuun metsäohjelma

Puun riittävyys ja metsäpolitiikka

ILMASTONMUUTOKSEN VAIKUTUS METSIIN JA METSIEN SOPEUTUMINEN MUUTOKSEEN

Luke-SYKE selvitystyö metsän käytön kestävyydestä

Ilmastonmuutos ja käytännön metsätalous, miten hallita riskejä?

Eri metsänhoitomenetelmien rooli ilmastonmuutoksen hillinnässä

VMI9 ja VMI10 maastotyövuodet

Kasvu- ja tuotostutkimus. Tutkimuskohteena puiden kasvu ja metsien kehitys. Luontaisten kasvutekijöiden vaikutukset. Männikköä karulla rämeellä

RISKIEN VAIKUTUS METSÄNHOITOON JOENSUU Timo Pukkala

Bioenergian saatavuus Hämeen metsistä

Lapin metsävaratietoa, Valtakunnan Metsien Inventointi Lapissa

Energiapuu ja ainespuun hakkuumahdollisuudet

Suomen metsien kehitys ja hakkuumahdollisuudet

Kaakkois-Suomen (Etelä-Karjala ja Kymenlaakso) metsävarat ja hakkuumahdollisuudet

Metsäneuvos Marja Kokkonen Maa- ja metsätalousministeriö

Suomen metsien inventointi

Metsien hiilivarastot ovat arvokkaita monimuotoisuudelle

Metsien raaka-aineiden yhteistuotannon edut

ARVOMETSÄ METSÄN ARVO

Metsien käytön tulevaisuus Suomessa

ARVIOKIRJAMALLI. Metsäarvio. Pyy, Mäntyharju / 8

Millaisia suometsät ovat VMI10:n tuloksia soiden pinta-aloista sekä puuston tilavuudesta ja kasvusta

Metsäohjelman seuranta

Ympäristöklusterin tutkimusohjelman hiilikonsortio

Riittääkö puu VMI-tulokset

Mikä on taimikonhoidon laadun taso?

Lapin metsävaratietoa, Valtakunnan Metsien Inventointi Lapissa

ARVIOKIRJAMALLI. Metsäarvio+ Saarnivaara, Saarijärvi / 8

Uudenmaan metsävarat energiakäyttöön, mihin metsät riittävät?

ForestEnergy2020-tutkimusohjelman raportti metsäenergian kestävyydestä

Suomen metsien kestävä käyttö ja hiilitase

Metsäbiotalouden kestävyyskysymykset ja -ratkaisut

Metsätuhojen vaikutukset puumarkkinoihin

Tulevaisuuden tukki, laadutus- ja lajittelutarpeet

Monipuoliset metsänhoitomenetelmät käyttöön suometsissä Marja Hilska-Aaltonen Maa- ja metsätalousministeriö

Hakkuusuunnitteiden laskenta hoitoluokittain Jyväskylän kaupungille

Metsäohjelman seuranta

Metsänhoidon keinot biotalouden haasteisiin

Miten EU:n metsä- ja bioenergialinjaukset vaikuttavat Suomen metsäsektoriin? Miten Suomi vaikuttaa EU:ssa?

Taimikonhoito. Jari Hynynen, Karri Uotila, Saija Huuskonen & Timo Saksa

Ilmasto, energia, metsät win-win-win?

Metsäohjelma ja kannattava metsänomistus Mitä alueellinen metsäohjelma merkitsee metsäsijoittajalle?

Suometsänhoidon panosten vaikutus puuntuotantoon alustavia tuloksia

Kainuun metsävarat ja hakkuumahdollisuudet

Metsäohjelman seuranta

Metsäohjelman seuranta

TUTKIMUSTULOKSIA JA MIELIPITEITÄ METSÄNHOIDON VAIHTOEHDOISTA. Timo Pukkala

Uusinta uutta puusta ja metsästä. Euroopan Unionin ilmasto- ja energiasitoumusten merkitys metsä- ja puusektorilla

Maanmittauslaitos 2015 Lupanumero 3069/MML/14 Karttakeskus 2015

Ilmastonmuutos ja metsät: sopeutumista ja hillintää

Bioenergia, Energia ja ilmastostrategia

4.1 Skenaarioiden lähtökohdat ja kuvaus

Viljelytaimikoiden kehitys VMI:n mukaan

Biotalouden kestävyyshaasteet

EU:n ilmastotavoitteet metsille ja kuinka Suomi niistä selviää

Lisää kasvua ja monimuotoisuus

Puunkäyt. Finnish Forest Research Institute

Metsäohjelman seuranta

MELA2012. Olli Salminen Metla MELA ryhmä.

Transkriptio:

Metsäbiotalous muuttuvassa ilmastossa Professori Heli Peltola, Itä-Suomen yliopisto Studia Generalia 24.1.2017 Erkki Oksanen/LUKE Heli Peltola/UEF Erkki Oksanen/LUKE Erkki Oksanen/LUKE

FORBIO: Kestävä, ilmastoneutraali ja resurssitehokas metsäbiotalous (konsortion johtaja ja varajohtaja: prof. Heli Peltola ja prof. Jyrki Kangas, UEF) www.uef.fi/forbio @FORBIOproject UEF // University of Eastern Finland

FORBIO hankkeen tutkimusteemat (www.uef.fi/forbio) 1. Metsäbiomassan tuotannon tehostaminen, ottaen huomioon metsien hoidossa eri ekosysteemipalvelut, riskien hallinta, tarve sopeutua ilmastonmuutokseen ja hillitä sitä. 2. Metsävarojen resurssitehokkaan ja vähähiilisen hyödyntämisen tehostaminen sekä teollisten symbioosien raakaainehuollon turvaaminen puunhankinnan teknologiaa, järjestelmiä ja infraa kehittämällä. 3. Korkean jalostusasteen biokemikaalien ja muiden lopputuotteiden valmistamisen tehostaminen puuraaka-aineen laadun paremmalla hallinnalla ja erilaisia fraktiointi-, konversio- ja analytiikkamenetelmiä hyödyntämällä. 4. Kasvavan metsäbiotalouden kestävyyden (taloudellinen, ekologinen ja sosiaalinen) ja hyväksyttävyyden turvaaminen pitkäjänteisesti. 5. Metsäbiotalouden kehitysmahdollisuudet Suomessa ja siihen vaikuttavat tekijät (globaalimuutos, kansainväliset markkinat, EU:n päätökset, kansalliset politiikat ja toimenpiteet). Erkki Oksanen/LUKE Heli Peltola/UEF Erkki Oksanen/LUKE Erkki Oksanen/LUKE

Suomen metsävarojen kehitys ja niihin vaikuttaneet tekijät 2 3 4 5 6 Metsien käsittelyn painotukset eri aikoina: 1. Luonnonmetsät (-1850); 2. Määrämittaharsinta (1850-1950); 3. Luonnonmukainen metsien käsittely (1950-1960); 4. Tehostettu puuntuotanto (1960-1980); 5. Metsien monikäyttö ja monimuotoisuus (1980-2000); 6. Puun raaka-aineen ominaisuudet (2000-2010) 7. Metsien hoidon ja käytön monipuolistaminen (2010-). Metsien käsittelyn painotuksiin vaikuttaneet: - ekologiset, puuntuotannolliset, liiketaloudelliset tekijät ja yhteiskunnan kehitys sekä vallitsevat arvostukset.

Voidaanko Suomessa lisätä metsäbiomassan käyttöä energiaksi ja puupohjaisiin tuotteisiin? - Suomessa runkopuun kokonaiskasvu ja hakkuukertymä, toteuma v. 2013 (talousmetsät): 105 (99) & 65 milj. m3/v - Runkopuun kokonaiskasvu ja hakkuukertymä, tavoite v. 2025 (2050): 100-110 (120-130) & 80 milj. m3/v. - Suomen metsät ovat merkittäviä hiilennieluja ja varastoja (hakkuut selvästi pienempiä kuin puuston nettokasvu). (Kansallinen metsästrategia 2025)

Globaali ilmastonmuutos ja sen vaikutukset Suomen ilmastoon (CMIP5, IPCC 2013) RCP2.6 lievä, RCP4.5 (& RCP6.0) keskivoimakas ja RCP8.5 voimakas ilmastonmuutos

Keskilämpötila muuttuvassa ilmastossa 2010-39, 2040-69 ja 2070-99 (vas. oik.) RCP2.6: lievä ilmastonmuutos RCP4.5: keskivoimakas RCP8.5: voimakas Aineisto: Ilmatieteen laitos

Lämpösumma (Tvrk> 5 0 C) muuttuvassa ilmastossa 2010-39, 2040-69 ja 2070-99 (vas. oik.) RCP2.6: lievä ilmastonmuutos RCP4.5: keskivoimakas RCP8.5: voimakas Aineisto: Ilmatieteen laitos

Sadanta muuttuvassa ilmastossa 2010-39, 2040-69 ja 2070-99 (vas. oik.) RCP2.6: lievä ilmastonmuutos RCP4.5: keskivoimakas RCP8.5: voimakas Aineisto: Ilmatieteen laitos

Metsien hiilivarastot nyky- ja muuttuvassa ilmastossa (SIMA-mallilaskelmat VMI 10. kivennäismaakoealoilla; Tapion 2014 metsänhoitosuositukset) Nykyilmasto RCP4.5: keskivoimakas RCP8.5: voimakas 2010-2039 2040-2069 2070-2099 2010-2039 2040-2069 2070-2099 2010-2039 2040-2069 2070-2099 - Myös nykyilmastossa metsien hiilivarastot (maa ja puusto) muuttuvat, mihin vaikuttaa nykyinen metsien ikäja puulajirakenne sekä metsänhoidon ja käytön intensiteetti. - Ilmastonmuutos voi vaikuttaa metsien hiilivarastoihin (puiden synty-, kasvu- ja kuolemisprosessit) joko lisäävästi tai vähentävästi riippuen alueesta ja ilmastonmuutoksen voimakkuudesta. - Tässä esimerkkilaskemassa oli Pohjois-Suomessa suojeltu 20-30% ja Itä-Suomessa 10% pinta-alasta. Hiilivarasto, Mg/ha (FORBIO proj., AlRahaleh ym. 2017)

Metsien tilavuuskasvu nyky- ja muuttuvassa ilmastossa (SIMA-mallilaskelmat VMI 10. kivennäismaakoealoilla; Tapion 2014 metsänhoitosuositukset) Nykyilmasto RCP4.5: keskivoimakas RCP8.5: voimakas 2010-2039 2040-2069 2070-2099 2010-2039 2040-2069 2070-2099 2010-2039 2040-2069 2070-2099 - Myös metsien tilavuuskasvu muuttuu nykyilmastossakin, mihin vaikuttaa yhdessä nykyinen metsien ikä- ja puulajirakenne sekä metsänhoidon ja käytön intensiteetti. - Muuttuvassa ilmastossa se lisääntyy eritoten Pohjois-Suomessa, kun taas Etelä-Suomessa se voi jopa paikoitellen vähentyä (eritoten RCP8.5). - Tässäkin esimerkkilaskemassa oli Pohjois-Suomessa suojeltu 20-30% ja Itä-Suomessa 10% pinta-alasta. Tilavuuskasvu, m3/ha/v (FORBIO proj., AlRahaleh ym. 2017)

Metsien tilavuuskasvun muutos (%) muuttuvassa ilmastossa verrattuna nykyilmastoon (SIMA-mallilaskelmat VMI 10. kivennäismaakoealoilla; Tapion 2014 metsänhoitosuositukset; Pohjois-Suomessa suojeltu 20-30% ja Itä-Suomessa 10% pinta-alasta) RCP4.5: keskivoimakas RCP8.5: voimakas 2010-2039 2040-2069 2070-2099 2010-2039 2040-2069 2070-2099 - Etelä-Suomessa kasvun vähenemistä selittää muuttuvassa ilmastossa lisääntyvät ei-optimaaliset kasvuolosuhteet (eritoten kuusi). - Koivu ja mänty hyötyvät ilmastonmuutoksesta kuusta enemmän. - Kasvupaikalle parhaiten soveltuvien puulajien ja alkuperien käyttö ja ajallaan tehdyt metsänhoitotoimet auttavat sopeutumaan muuttuvaan ilmastoon ja hyödyntämään lisääntyvän kasvupotentiaalin. (FORBIO proj.)

FORBIO hankkeen hakkuuskenaarioanalyysit (MONSU-ohjelmisto) - Koko Suomi, laskennat erikseen Etelä-, Keski- ja Pohjois-Suomeen. - VMI11 data, yksi koeala klusterista (4685 koealaa), puuntuotannon maa (19.4 milj. ha). - Simulointi 90 vuotta, jaettuna 10-vuostisjaksoihin. - Tasaiset ainespuun hakkuumäärät rajoitteena (erikseen tukki- ja kuitupuu, perustana hakkuut 2004-2013 (Ref)). - Nykyarvo (NPV 3 %); hakkuutasot 40-100 milj. m3/v (S40-S100). - Perusmetsänhoito, nykyilmasto. Ainespuun määrän kehitys metsissä Ainespuun nettokasvun muutos (Heinonen ym. 2017a)

Puuntuotannon kestävyys 90 v. simulointijaksolla erilaisilla hakkuutasoilla perusmetsänhoito, nykyilmasto (Ref. 2004-2013 toteutuneet hakkuut) Lehtikuitu Lehtitukki Kuusikuitu Kuusitukki Mäntykuitu Mäntytukki (FORBIO proj., Heinonen ym. 2017a)

Ilmastonmuutoksen ja metsänhoidon tehostamisen vaikutukset puuntuotannon kestävyyteen 90 v. simulointijaksolla 80 milj. m3/vuodessa hakkuutasolla (Ref. 2004-2013 toteutuneet hakkuut) Nykyilmasto: Perusmetsänhoito Nykyilmasto: Tehostettu metsänhoito Ainespuun hakkuu, milj. m 3 a -1 Ainespuun hakkuu, milj. m 3 a -1 80 60 40 20 0 ref 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ES KS PS RCP 2.6 (lievä): Tehostettu metsänhoito 80 60 40 20 0 ref 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ES KS PS Ainespuun hakkuu, milj. m 3 a -1 Ainespuun hakkuu, milj. m 3 a -1 80 60 40 20 0 80 60 40 20 0 ref 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ES KS PS RCP 4.5 (keskivoimakas): Tehostettu metsänhoito ref 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ES KS PS Tehostettu metsänhoito: - VT männiköt ja MT kuusikot lannoitettiin - 40% kriteerit täyttävistä ojitetuista turvemaista kunnostusojitettiin - VT männiköt kylvettiin ja MT tai paremmat kuusikot ja OMat koivikot istutettiin (oletettu jalostushyöty 10%) (FORBIO proj., Heinonen ym. 2017b)

Koko Suomi: Ainespuun hakkuutaso 80 milj. m 3 a -1 Ainespuutilavuus, milj. m 3 Ainespuutilavuuden lisäys, milj. 3 000 2 800 2 600 2 400 2 200 2 000 1 800 1 600 1 400 1 200 1 000 Nykyilmasto: Perusmetsänhoito Nykyilmasto: Tehostettu metsänhoito RCP 2.6 skenaario: Tehostettu metsänhoito RCP 4.5 skenaario: Tehostettu metsänhoito 2016 2026 2036 2046 2056 2066 2076 2086 2096 2106 Metsien tehostettu hoito ja ilmastonmuutos lisäävät puuston kasvua ja tilavuutta sekä hakkuumahdollisuuksia Ilmastonmuutoksen hillintää edistää: - Metsien hiilensidonnan ja varastojen kasvu - Lisääntyvä fossiilisten materiaalien, tuotteiden ja energian korvaaminen puupohjaisilla materiaaleilla, tuotteilla ja energialla. m 3 a -1 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 PS KS ES - Toisaalta myös erilaiset tuhoriskit lisääntyvät muuttuvassa ilmastossa. 0.0 Nykyilmasto: Tehostettu metsänhoito RCP 2.6 skenaario: Tehostettu metsänhoito RCP 4.5 skenaario: Tehostettu metsänhoito (FORBIO proj., Heinonen ym. 2017b)

Ilmastonmuutoksen myötä lisääntyvien tuhoriskien huomioiminen on tarpeen metsien hoidossa ja metsäsuunnittelussa (esim. tuuli- ja lumituhoriskit, kuivuus, metsäpalot, maannousema, kirjanpainajatuhot) Heli Peltola/UEF Heli Viiri/LUKE 26.1.2017

Puiden kaatumiseen tarvittavat tuulennopeudet kesällä ja syksyllä (koivu lehdetön) (SIMA & HWIND mallilaskelmat VMI10 kivennäismaakoealoilla; Tapion 2014 metsänhoitosuositukset) Nykyilmasto RCP4.5: keskivoimakas RCP8.5: voimakas 2010-2039 2040-2069 2070-2099 Kesä Syksy Kesä Syksy Kesä Syksy - Tuulituhoriskit ovat suuremmat Etelä- Suomessa kuin Pohjois-Suomessa (erilainen metsien rakenne). - Vuodenaika vaikuttaa tuulituhoriskiin (koivu syksyllä lehdetön). - Riskit lisääntyvät tulevaisuudessa maan routa-ajan lyhentyessä. Tuulennopeus, m/s (FORBIO proj., Ikonen ym. 2017)

Eri puulajien suosiminen metsänuudistamisessa (MT-kasvupaikat): vaikutukset metsien tuulituhoriskeihin 2070-2099 nykyilmastossa (SIMA & HWIND laskelmat muuten kuten edellä) Perusmetsänhoito Männyn pref. Kuusen pref. Koivun pref. Tilavuus, % Männyn osuus tilavuudesta, % Kuusen osuus tilavuudesta, % Koivun osuus tilavuudesta, % Kesä: ka. minimi tuulennopeus puiden kaatumiselle Tuulennopeus, m/s - Kuusen suosiminen lisää tuhoriskejä. - Toisaalta myös koivu on kesällä (lehdessä) altis tuulituholle toisin kuin lehdettömänä. - Etelä-Suomessa 18 m/s ka. tuuli (10 min) kerran 10:ssä vuodessa nykyilmastossa. Syksy: ka. minimi tuulennopeus puiden kaatumiselle (FORBIO proj., Ikonen ym. 2017)

Maan routa-ajan lyheneminen lisää tuuli- ja lumituhoriskejä ja maan kantavuusongelmia puunkorjuussa (Ruosteenoja ym. 2016)

Metsien lumituhoriskit lisääntyvät Itä- ja Pohjois-Suomessa ilmaston lämmetessä, mutta vähenevät Etelä- ja Länsi-Suomessa (RCP8.5) (Lehtonen ym. 2016)

Yhteenveto - Ilmastonmuutos, metsät ja metsäbiotalous odotettavissa olevat vaikutukset ja tarvittavat sopeutumistoimet eri aikajänteillä Suomessa (myös ilmastonmuutoksen hillintä) Edut, haitat ja ennakoitu sopeutumistarve eri aikajänteillä 2010-2039 2040-2069 2070-2099 Edut: Puuston kasvu paranee Metsien hiilensidonta lisääntyy Hakkuupotentiaali kasvaa Haitat: Kuusen kasvu kärsii (eritoten Etelä-Suomi ja heikosti vettä pidättävät maat) Maan routajakso lyhenee Metsien abioottiset ja biologiset tuhoriskit lisääntyvät Puunkorjuun olosuhteet huononevat Sopeutumistoimien tarpeellisuus: Huolellinen puulaji- ja alkuperävalinta (kasvupaikkatyyppi, maalaji) Metsien hiilensidonnan lisääminen Tuhoriskien huomioiminen metsänhoidossa Metsähygieniasta huolehtiminen Metsien monimuotoisuuden turvaaminen Metsäbiomassan käytön lisääminen energiatuotannossa ja puutuotteissa Puunkorjuun kehittäminen Suomen vuotuisen keskilämpötilan oletetaan nousevan noin 2 astetta vuoteen 2050 mennessä (FinAdapt A2 ilmastoskenaario). Taulukon värien selitteet: vaikutus/merkitys lisääntyy värin voimistuessa. (Peltola ym. 2011)

Alpo Hassinen/UEF Kestävä, vähähiilinen ja resurssitehokas metsäbiotalous auttaa osaltaan pelastamaan maailmaa?