Laatua kuvaavien kasvumallien kehittäminen. Annikki Mäkelä, Anu Kantola, Harri Mäkinen HY Metsäekologian laitos, Metla

Samankaltaiset tiedostot
PURO Osahanke 3. Elintoimintoihin perustuvat mallit: Tavoitteet. PipeQual-mallin kehittäminen. PipeQual-mallin soveltaminen


Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen

Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen

Metsän kasvu eri hoitovaihtoehdoissa Annikki Mäkelä Ympäristötiedon foorum

Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen

Ympäristötekijöiden vaikutus puun ja puukuitujen ominaisuuksiin

Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen

PURO - Puuraaka-aineen määrän ja laadun optimointi metsänkasvatuksessa ja teollisuuden prosesseissa

Harvennusten vaikutus puuston kasvupotentiaaliin hiilitaseen perusteella

PURO - Puuraaka-aineen määrän ja laadun optimointi metsänkasvatuksessa ja teollisuuden prosesseissa

Suunnitelma taimikon kasvu- ja rakennemallien kehittämiseksi

Prosessimallit ja metsäsuunnittelu: kokeellisen ja teoriapohjaisen tiedon yhdistäminen kasvu- ja tuotosmalleissa

PURO Puuraaka-aineen määrän ja laadun optimointi metsänkasvatuksessa ja teollisuuden prosesseissa

KUUSEN OMINAISUUSPOTENTIAALI

Motti-ohjelmisto: metsikön kehityksen simulointi

PURO Puuraaka-aineen määrän ja laadun optimointi metsänkasvatuksessa ja teollisuuden prosesseissa. Annikki Mäkelä HY Metsäekologian laitos

Viime vuosina rungon sisäisen laadun tutkimusedellytykset

Vaihtoehtoisia malleja puuston kokojakauman muodostamiseen

PuMe II -metsäopetusohjelmisto. Käyttöohje

Ympäristötekijöiden vaikutus puun ja puukuitujen ominaisuuksiin. Tuula Jaakkola, Harri Mäkinen, M Pekka Saranpää. Suomen Luonnonvarain tutkimussäätiö

NUORTEN METSIEN RAKENNE JA KEHITYS

Puun kasvu ja runkomuodon muutokset

Ravinteisuuden vaikutus kasvupotentiaaliin muuttuvassa ilmastossa Annikki Mäkelä Mikko Peltoniemi, Tuomo Kalliokoski

Männyn laatukasvatus Jari Hynynen. Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

Suomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena

Kehittyvä puun mallinnus ja laskenta

Taimikon kehityksen ja käsittelyiden simulointi

Metsikkötason optimointimallit metsänkasvatuksen taloudellisessa tutkimuksessa ja metsänkäsittelypäätösten tukena

Harvennus- ja päätehakkuut. Matti Äijö

Metsikön kasvatus muuttuvassa ilmastossa yleisen mallisysteemin kehittäminen ja soveltaminen mäntymetsiin

Taimikonhoito. Elinvoimaa Metsistä- hanke Mhy Päijät-Häme

Taimikonhoidon vaikutukset metsikön

Jakaumamallit MELA2009:ssä. MELA käyttäjäpäivä Kari Härkönen

Tuloksia metsikön kasvatusvaihtoehtojen vertailulaskelmista. Jari Hynynen & Motti-ryhmä/Metla

Muuttuvan ympäristön vaikutusten

Taneli Kolström Eri-ikäiset metsät metsätaloudessa seminaari Eri-ikäisrakenteisen metsän kehityksen ennustaminen

Trestima Oy Puuston mittauksia

Milloin suometsä kannattaa uudistaa?

ERI METSÄNKÄSITTELY- MENETELMIEN HIILITASE. Timo Pukkala

Tehtävä 1. Jatka loogisesti oheisia jonoja kahdella seuraavaksi tulevalla termillä. Perustele vastauksesi

Energiapuukorjuukohteiden tarkastustulokset ja Hyvän metsänhoidon suositusten näkökulma. Mikko Korhonen Pohjois-Karjalan metsäkeskus

Puiden biomassan, puutavaralajien ja laadun ennustaminen laserkeilausaineistoista

Puu luovuttaa (desorptio) ilmaan kosteutta ja sitoo (adsorptio) ilmasta kosteutta.

Taimikonhoidon vaikutus. Taimikonhoidon vaikutus kasvatettavan puuston laatuun

Laatumäntyä erirakenteiskasvatuksella koesuunnitelma ja toteutus

Ektomykorritsalliset lyhytjuuret ja kasvupaikan sekä puuston ominaisuudet kuusikoissa ja männiköissä

Tilastolliset mallit hakkuukoneen katkonnan ohjauksessa. Tapio Nummi Tampereen yliopisto

Mänty sahapuuna tapaustutkimuksia

METKA-maastolaskurin käyttäjäkoulutus Tammela Matti Kymäläinen METKA-hanke

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

Korjuujäljen seuranta energiapuun korjuun laadun mittarina. Mikko Korhonen Suomen metsäkeskus

Kymmenen vuotta maastolaserkeilaustutkimusta käytännön kokemuksia


Sastamalan kaupungin metsäomaisuus. Katariina Pylsy

Tuulituhot ja metsänhoito

METSÄSUUNNITTELU JA JATKUVA KASVATUS. Timo Pukkala

Neulastutkimus Tampereen Tarastenjärvellä

Suometsien kasvatuksen kannattavuus

Mitä jalostushyödyistä tiedetään - ja mitä ei

Trestima Oy Puuston mittauksia

Dynamiikkaa ja optimointia metsän kasvussa ja kasvatuksessa Annikki Mäkelä Hans Blombergin oppilaat Brändö

TAIMIKON KÄSITTELYN AJOITUKSEN VAIKUTUS TYÖN AJANMENEKKIIN

Tervasroso. Risto Jalkanen. Luonnonvarakeskus. Rovaniemi. Luonnonvarakeskus. Luonnonvarakeskus. Lapin metsätalouspäivät, Rovaniemi

Lauri Korhonen. Kärkihankkeen latvusmittaukset

Laskennallinen menetelmä puun biomassan ja oksien kokojakauman määrittämiseen laserkeilausdatasta

Kiertoaika. Uudistaminen. Taimikonhoito. Ensiharvennus. Harvennushakkuu

METSÄTALOUDEN HIRVIVAHINGOT Uusi hirvivahinkojen korvausjärjestelmä

Kangasmaiden lannoitus

Metsätalouden hiilitase metsänomistajan ja korjuuyrittäjän näkökulmasta

Kuusen kasvu muuttuvassa ilmastossa

Tehokkuutta taimikonhoitoon

Eri ikäisrakenteisen metsän kasvatus

Paikkatietoa metsäbiomassan määrästä tarvitaan

Taimettuminen ja taimikon hoito männyn luontaisessa uudistamisessa Eero Kubin ja Reijo Seppänen Metsäntutkimuslaitos Oulu

Taimikonhoitoon vaikuttavat biologiset tekijät

Leimikon arvosaanto ja puukaupan tehostaminen. Jukka Malinen, Harri Kilpeläinen, Tapio Wall & Erkki Verkasalo

MELA2012. Olli Salminen Metla MELA ryhmä.

Yhteensä Mänty Kuusi

Metsätalouden kannattavuudesta Ylä-Lapissa

Suomalaisen sahateollisuuden kilpailukyvyn

HIRVI-INFO Uusi hirvivahinkojen korvausjärjestelmä. Heikki Kuoppala

Koivun laatukasvatusketjut. Pentti Niemistö

Ympäristöklusterin tutkimusohjelman hiilikonsortio

HAAPA PUUTUOTETEOLLISUUDESSA

Laserkeilauspohjaiset laskentasovellukset

Kokonaisvaltaista tilanpitoa - kannattavasti eteenpäin

Metsien raaka-aineiden yhteistuotannon edut

METSÄNHOITO Tero Ojarinta Suomen metsäkeskus

Laserkeilauksella kattavaa tietoa kaupunkimetsistä

Biohiilestä lisätienestiä

Suomen metsien inventointi

Viljelytaimikoiden kehitys VMI:n mukaan

Maaperähiilen raportointi Suomen khk-inventaariossa

PUUNJALOSTUS, PUUTAVARALAJIT, MITTA JA LAATUVAATIMUKSET OSIO 6

- METSÄNHOIDON JA HAKKUIDEN KÄSITTELY-YKSIKKÖ. - PUUSTOLTAAN JA MAAPOHJALTAAN YHTENÄINEN ALUE - JAKOPERUSTEENA MYÖS KEHITYSLUOKKA

Lahon aste Yhteensä Pysty- Maa- Yhteensä Pysty- Maa-

Taimikonhoidon menetelmien kehittäminen -tutkimushanke. Sauli Valkonen Metla Vantaa

Taloudellinen kasvatustiheys Taloudellinen kasvatuskelpoisuus

Kasvatettavan puuston määritys koneellisessa harvennuksessa

Transkriptio:

Laatua kuvaavien kasvumallien kehittäminen Annikki Mäkelä, Anu Kantola, Harri Mäkinen HY Metsäekologian laitos, Metla

Taustaa» Kasvumallit antavat puustoennusteen kiertoaikana, kun tunnetaan» kasvupaikkatiedot» sää- tai aluetiedot» käsittelyt Säätiedot» Empiiriset (Metla) ja elintoimintoihin perustuvat (HY) Puustoennuste Kasvupaikkatiedot Kasvumalli Metsän käsittelyt» Puustoennuste:» lpm, pituus, tilavuus kokoluokittain» metsikön H dom, PPA, V Käyttö Arvo» Puun laatu!

Tavoitteet» Runkojen ominaisuudet kasvumalleihin (PipeQual, Motti)» Oksikkuus, puuaineen ominaisuudet» Mänty ja kuusi» Tässä hankkeessa: pääpaino kuusen mallin kehittämisessä

Menetelmä: logiikka Kasvupaikkatekijät, käsittelyt Kasvu Laatu

Menetelmä: PipeQual-malli» Elintoimintoihin perustuva kasvun ja rakenteen malli» Peruslähtökohdat:» Kokonaiskasvu fotosynteesituotoksen perusteella» Kasvu lisätään vuosittain jokaiseen biomassaositteeseen» Karikesato vähennetään vuosittain» Kasvu jaetaan siten että puiden rakenteessa säilyy kokeellisesti havaittu säännöllisyys

Rakenteen säännöllisyys: putkimalli Mänty, Etelä-Suomi Stem Area cm 2 Foliage to Stem area ratio kg m -2 Foliage biomass kg Percent of trees Foliage biomass kg Branch Area cm 2 Foliage to Branch area ratio kg m -2 Branch Area cm 2 Stem Area cm 2 Branch area to Stem area ratio Berninger et al. 2005 Can. J. For. Res.

Rakenteen säännöllisyys: latvus mänty» Latvuksen allometria:»lehtimäärä on ennustettavissa latvuksen pituudesta kuusi Zeide and Pfeifer 1991, Mäkelä & Sievänen 1992, West et al. 1999 Valentine and Mäkelä 2005 Tree Phys Kantola and Mäkelä (2006) Trees koivu

PipeQual-malli» Kasvun ja rakenteen malli» Puutaso. Hiilitase, N kokoluokkaa, varjostus, rakenne putkimallista ja toiminnallisesta tasapainosta» Kiehkurataso: Kokonaiskasvu puutasolta, vertikaalinen rakenne putkimallista, lustojen ominaisuudet tilastollisista malleista» Oksataso: Kiehkuroiden oksien summa kiehkuratasolta, yksittäisten oksien ominaisuudet ja kokojakaumat tilastollisilla malleilla

Puutaso: Kasvu Fotosynteesi Ympäristötekijät Hengitys Kasvun jakautuminen Karike

Puutaso: Kasvun jakautuminen» Säännöllisyys asettaa ehdot puun rakenteelle» Yhteytetty hiili jakautuu siten että karikesadon jälkeen rakenne noudattaa säännöllisyyttä» Rakenteen parametrit kokeellisesti

Kuusen rakenteen parametreja Putkisuhde Oksien muotoluku 50 100 Lehtimassa (kg) 40 30 20 10 Oksamassa (kg) 80 60 40 20 0 0 200 400 600 800 Latvusraja-ppa (cm 2 ) 0 0 40 80 120 160 "Sylinterin" oksamassa (kg)

Puiden vuorovaikutus metsikössä» Metsikkö koostuu kokoluokista» Vuorovaikutukset: varjostus fotosynteesi kilpailu tila latvusrajan nousu kuolleisuus

Puu- ja metsikkötason tuloksia Valtapituus (m) 35 30 25 20 15 10 5 Pohjapinta-ala (m 2 ) 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 0 0 20 40 60 80 100 Ikä (vuotta) Ikä (vuotta) Heinolan koeala

Putkimalli: Kiehkurataso» Aktiiviset putket» yläpuolisen lehtimassan mukaan» Käytetyt putket» kun kiehkuran lehtimassa vähenee» kun ikä kasvaa Uusi pituus, latvusraja, lehtimassa ja lehtimassan korkeusjakauma joka vuosi kasvumallista

Kiehkuratason tuloksia Suhteellinen läpimitta Relative diameter 1.8 1.6 1.4 Heinola 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Relative height Relative diameter Suhteellinen läpimitta Relative diameter 1.8 1.6 1.4 Punkaharju 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Relative height Relative diameter 1.8 1.6 1.4 1.2 Parkano 1.8 1.6 1.4 1.2 Heinola 1 1.0 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Relative height Suhteellinen korkeus 0.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Relative height Suhteellinen korkeus

Oksataso Alkutila uusien oksien lkm latvassa uusien oksien kokojakauma ilmansuunta oksakulma Kehitys kokojakauman kehitys oksien kuolleisuus latvuksen sisällä oksakulman kehitys kuolleiden oksien karsiutuminen Menetelmä Tilastolliset mallit y ijk = f(x i,z j ) + ε ijk Puu- ja metsikkötaso Satunnaiskomponentti

Oksatason tuloksia Oksan keskiläpimitta Oksan suurin läpimitta Heinola 3 2.5 2 1.5 1 0.5 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 10 20 30 0 0 10 20 30 3 3.5 2.5 3 2 2.5 Parkano 1.5 1 0.5 2 1.5 1 0.5 0 0 10 20 30 Etäisyys latvasta 0 0 10 20 30 Etäisyys latvasta

Puuaineen ominaisuudet» Ominaisuudet riippuvat luston leveydestä ja puutason tunnuksista» Tilastolliset mallit kehitetty (Osatehtävä 1)» Mallit tuottavat:» puuaineen tiheys» kuidun pituus» kuidun leveys» kesäpuuosuus

Tuloksia puuaineen ominaisuuksista Kesäpuuosuus, kuusi 60v Optimiravinteisuus H 100 = 19m Korkeus Korkeus Säde Säde

Yhteenveto: mallin käyttöalue ja tulokset» Mänty ja kuusi yhden pääpuulajin metsiköissä, Etelä-Suomi» Kasvatustiheys, harvennus, kiertoaika (lannoitus)» Tuotos ja läpimittajakauma» Kokoluokittain:» Runkomuoto» Sisäinen oksikkuus» Puuaineen ominaisuudet» Sovellukset puunjalostukseen ja taloudelliseen analyysiin (Tapaukset, Motti)