Metsien luontaiseen häiriödynamiikkaan perustuvat käsittelymallit Tutkimustuloksia poimintaja pienaukkohakkuista Sauli Valkonen METLA Vantaa 7.5.2007 1
Näkökulma Metsien luontaiseen häiriödynamiikkaan perustuvat käsittelymallit -suunnitelma sisältää pienipiirteistä metsänkäsittelyä epäsäännöllisiä pienaukkoja säästöpuustoa reunametsää Olemme tutkineet samantapaisia (mutta ei samoja) käsittelyjä eri-ikäismetsätalous (yksin puin poiminta) säännöllisiä pienaukkoja säästöpuustoa reunametsää Esittelen tuloksia, joilla relevanssia suunnitelmaan 7.5.2007 2
Eri-ikäismetsätalous (poimintahakkuu, jatkuva kasvatus, metsänhoidollinen harsinta jne.) perinteinen poimintahakkuu valtion suosittelema 1800-l. rappeutui määrämittaharsinnaksi 1800-1900 kielletty lailla 1950-1997 nyt ei kokemusta, menetelmiä, suosituksia kysyntää olisi etenkin erikoismetsissä Metla/Erkki Oksanen 7.5.2007 3
Eri-ikäismetsätalouden keskeinen kysymys: Voidaanko tasapainoinen eri-ikäisrakenne luoda ja säilyttää kestävästi boreaalisissa kuusikoissa? Norja (Andreassen, NISK) 16 koemetsikköä 70 vuotta 3 säilyi 4 ei säilynyt 9 keskeytettiin Ruotsi (Lundqvist, SLU) 11 koemetsikköä 30-60 vuotta 6 säilyi 5 ei säilynyt (7 keskeytettiin myöhemmin) Ongelmia hidas uudistuminen ja alikasvostaimien kasvu puuston määrää jouduttiin vähentämään 7.5.2007 4
Puuston määrän vähentäminen Runkolukuu 250 200 150 100 Alussa (hakkuun jälkeen) 15 vuotta myöhemmin Sitten hakattiin tällaiseksi 50 0 8 12 16 20 24 28 32 36 40 Läpimittaluokka (4 cm) Esimerkki tyypillisestä kehityksestä ruotsalaisilla koealoilla 1921-1951 (yksinkertaistettu Lundqvist 1989, 1993 esittämistä tuloksista) 7.5.2007 5
Metlan ERIKA-hanke Kuusikoiden kasvattaminen eri-ikäisinä Etelä-Suomessa (= poimintahakkuu) perusmalli jota testataan korkean puuntuotospotentiaalin metsää vrt. kalliot, karut suot, P-S karut kankaat, P-S korkeat alueet biologiset edellytykset Sauli Valkonen 7.5.2007 6
ERIKA-kokeet yksin puin poiminta metsiköt joissa tasapainoinen eri-ikäisrakenne tai ainakin hyvät näkymät kehittää sellainen 26 kestokoealaa 1992-1996 10-15 vuotta mallitus ja simulointi Runkoluku, ha-1 600 500 400 300 200 100 Läpimittajakaumat 7 Erika-alalla Vesijaon kokeissa 0 0 10 20 30 40 50 Läpimittaluokka 2 cm luokin 7.5.2007 7
Uudistumisen edellytykset eri-ikäiskuusikoissa Käsitykseni ERIKAn ym. perusteella: Luontainen uudistuminen voidaan saada toimimaan, mutta suuret vaihtelut (metsiköt, vuodet, olot) metsikön tiheys ja rakenne kasvupaikan mukaan hidasta! suurin osa taimista kuolee alikasvosreservin kautta viljely? Metla/Erkki Oksanen 7.5.2007 8
Taimettumisen edistäminen Kasvipeitteen poistokoe 1. paljastettu humus (mpk) 2. kylvö (ky) 3. mpk + kylvö 4. ei kumpaakaan intensiivikokeilla (5) 32 per metsikkö 2 vuositoistoa (1992-1995) Valkonen & Maguire 2005 Sauli Valkonen 7.5.2007 9
Taimettumisen edistäminen Taimien lukumäärä Kasvipeitteen poistokoe 1. paljastettu humus (mpk) 2. kylvö (ky) 3. mpk + kylvö 4. ei kumpaakaan Taimia, kpl/m 2 40 30 20 mpk + ky mpk kylvö ei mitään 10 Valkonen & Maguire 2005 0 1 2 3 4 Kasvukautta käsittelystä 7.5.2007 10
Taimien kehitys ja metsikön tiheys Eloonjäämisen todennäköisyys (%) 5 vuoden jaksolla kuusi koivu taimen pituus 30 cm pohjapinta-ala 10 ja 30 m 2 ha -1 Ellonjääneitä, % 5 vuodessa 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Kuusi Koivu Eerikäinen et al. (2007) 10 0 G = 10 G=30 Pohjapinta-ala, m 2 ha -1 7.5.2007 11
Tuottavuus ja talous: Eri-ikäiskuusikon optimaalinen puustopääoma Marginaaliarvokasvu pieni puuston lisäys (1-5 m 3 /ha) lisätuotto ( ), suhteellisena (% ) pienenevä verrataan korkovaatimukseen (3-5 %) tuotoksen maksimointi sivuseikka Sovellus ERIKA-kuusikoissa (Lyhykäinen 2005) Motti-simulaattori kalibroitiin mittausdatalla 7.5.2007 12
Marginaaliarvokasvu ja pohjapinta-ala 11 10 9 Marginal return, % 8 7 6 5 4 3 4 % 3 % 2 1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Basal area, m 2 /ha Lyhykäinen (2005) 7.5.2007 13
Taloudellisesti kestävä tiheys Jotain muuta Metla/Erkki Oksanen 7.5.2007 14
Korjuun edellytykset, kustannukset ja organisointi Koneellisen korjuun täytyy toimia - haasteita: suuret pinta-alat suuret puut kompensoivat pienempää kertymää usein toistuvat hakkuut hakkuun (=metsänkasvatuksen) suunnittelu runkolukusarja, tiheys poistettavien puiden valinta korjuuvauriot korjuu vain talvella? mutta ei pakkasella kustannukset eivät suuri ongelma Heikki Surakka 7.5.2007 15
Juurikääpä ERIKAssa erittäin suotuisat olot juurikäävän (Heterobasidion parviporum) ja muiden lahottajien menestymiselle kuusikoissa toistuvat hakkuut korjuuvauriot ei puulajinvaihtoa, kantojen korjuuta, kulotusta paljon tuoretta kantopintaa säilyy infektoituneissa kannoissa 50 v alikasvokset infektoituvat Torjunta talvihakkuu (2-4 kk) biologinen torjunta-aine Metla/Erkki Oksanen 7.5.2007 16
Pienaukot helpompi hallita ja uudistaa kuin eri-ikäismetsätalous valopuut kokeiltu 20-40 m läpimittaisia aukkoja kuusikoissa (Erkki Lähde ym tutkimukset, ja MONTA-hanke) 7.5.2007 17
Monimuotoisuus talousmetsän uudistamisessa - hanke (MONTA) E-S vanhat kuusikot, MT-OMT 8 koealuetta, jokaisessa 1 metsikkö jokaista käsittelyä avohakkuu, säästöpuuhakkuu, pienaukot, poimintahakkuu, kontrolli 10 vuotta täyteen 2006 Pienaukot 30 * 40 m taimetetaan puolet metsiköstä, sitten avohakkuu ja viljely osassa muokkaus, mutta ei vaikutusta 7.5.2007 18
Kokonaistaimimäärä 20000 18000 16000 14000 muu koivu mänty kuusi Kokonaistaimimäärä Taimia, kpl/ha 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 kontrolli harsinta pienaukko ei muok pienaukko muok säästöpuuh avo 7.5.2007 19
avoh. Kasvatuskelpoisten taimien määrä 1800 1600 1400 muut kuusi 1200 1000 800 kpl/ha 600 400 200 0 harsinta kontrolli säästöpuuh. pienaukko / muok./välialue pienaukko / muok./aukko pienaukko/välialue pienaukko/aukko 7.5.2007 20
avo säästöpuuh Kuusen taimien keskipituus 300 Keskipituus (kasvatuskelpoiset kuuset) 250 200 150 100 Pituus, cm 50 kontrolli harsinta pienaukko/aukko pienaukko/välialue pienaukko/muok/aukko pieanaukko/muok/välialue 0 7.5.2007 21
Säästöpuiden vaikutus taimikkoon Juuristokilpailu! Juuriston tiheys puun tyven etäisyyden mukaan (Kalela 1954) 400 Juuria, m m -2 350 300 250 200 150 100 50 0 Humus 0-20 cm 21-50 cm 1 2 3.5 5 7 9 Etäisyys, m 7.5.2007 22
Säästöpuiden vaikutus taimikkoon Taimimäärä Pituuskasvu 1.2 1.1 1.1 1 1 0.9 Suht. taimimäärä 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 Mänty Koivu Mänty P-S Suht. taimimäärä 0.8 0.7 0.6 0.5 d=25 cm d=40 cm 25 cm P-S 0.4 0 2 4 6 8 10 0.4 0 2 4 6 8 10 Etäisyys säästöpuusta, m Etäisyys säästöpuusta, m Mäntysäästöpuiden vaikutus taimimäärään (mä ja ko) ja pituuskasvuun (Valkonen ym. 2001, vrt. Niemistö ym. 1993 P-S) 7.5.2007 23
Pienipiirteisyys pienet uudistusalat mutkikkaat rajaukset välialueet elinympäristöt lisää metsänreunaa 7.5.2007 24
Reunametsän vaikutus taimikkoon Taimikon keskipituus reunametsän etäisyyden mukaan hakkuukypsä VT-männikkö männyn taimikko 25 vuoden ikään mennessä (Ruuska, Siipilehto, Valkonen, käsikirjoitus) Keskipituus 7 6 5 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 25 Etäisyys reunametsästä, m 7.5.2007 25
Reunametsän lisääntymisen vaikutus taimikkoon 2 hehtaarin uudistusalan jakaminen välialuein 2-0.5 hehtaarin aloiksi (1-4 kpl) Paljonko alueesta reunametsän vaikutuspiirissä? 15 m etäisyys 2 ha (1 kpl) 40 % 1 ha (2 kpl) 51 % 0.5 ha (4 kpl) 72 % (Ruuska, Siipilehto, Valkonen, käsikirjoitus) Metla/Erkki Oksanen 7.5.2007 26
Lisätietoja Sauli Valkonen Metla PL 18, 01301 Vantaa +358-10-211 2326 Sauli.Valkonen@metla.fi Metla/Erkki Oksanen 7.5.2007 27