Browsing by Subject "jatkuva kasvatus"

Tässä tutkielmassa tarkasteltiin eri hakkuutapojen vaikutusta puuston kehitykseen ja hiilensidontaan. Tutkimuksessa selvitettiin, eroaako tasaikäiskasvatuksen ja jatkuvan kasvatuksen hiilensidonta toisistaan sadan vuoden aikana, ja miten tasaikäiskasvatetun metsän muutos jatkuvaan kasvatukseen vaikuttaa puuston kehitykseen ja hiilensidontaan sadan vuoden aikajaksolla. Tutkimus perustui Paraisilla sijaitsevan Qvidjan kartanolle perustettuihin metsänkasvatuksen koeruutuihin ja niiden puustotietoihin, jotka kerättiin laserkeilausmenetelmällä vuoden 2023 kesän aikana. Koeruutujen taimet inventoitiin maas-tossa saman kesänä. Koeruutujen kehitys simuloitiin metsämallinnusohjelmistoilla. Lisäksi koeruuduille tehtiin sadan vuoden toimenpidesuunnitelmat. Koeruutujen ensimmäiset hakkuutoimenpiteet suoritetiin helmikuussa 2024. Qvidjan koeruudut muodostuvat neljästä kolmen koeruudun sarjasta. Jokainen sarja sijoittuu yhden metsäkuvion sisälle, ja ne ovat vertailukelpoisia toisiinsa nähden. Sarjoissa koeruutuihin tehtävät hakkuutoimenpiteet arvottiin satunnaisesti. Tutkimus hyödynsi empiiristä mallinnusta pitkän aikavälin metsäsimulaatioiden avulla. Näin voitiin arvioida hiilensidon-nan ja puuston tilavuuden kehitystä sekä kumulatiivisia hakkuukertymiä jatkuvan kasvatuksen ja tasaikäiskasvatuksen koeruuduilla. Kontrollina toimivat leporuudut, joissa ei tehdä metsänkäsittelytoimenpiteitä. Mallinnukset ja simulaatiot laskettiin sadan vuoden aikajaksolle. Tulokset viittaavat siihen, että tasaikäiskasvatus sitoo koeruuduilla jatkuvan kasvatuksen koeruutuja enemmän hiiltä tarkastellulla sadan vuoden aikajaksolla. Jatkuvan kasvatuksen koeruutujen hiilensidonta oli kuitenkin tasaisempaa kuin tasaikäiskasvatuksessa. Puuston hiilensidonta seurasi kaikilla koeruuduilla puuston tilavuuden kehitystä. Vertailtaessa kumulatiivisia hakkuukertymiä tasaikäiskasvatus tuotti merkittävästi paremman tuloksen vertailujakson aikana. Tuloksissa on kuitenkin epävarmuustekijöitä, jotka on otettava huomioon tuloksia tulkittaessa. Simulointilaskelmien metsänkasvatusmallinnukset perustuvat metsänhoitosuosituksiin, ja niissä on pieniä eroavaisuuksia koeruuduissa teh-tävien hakkuuohjeistuksien, toimenpiteiden ajoitusten ja poistumakertymien osalta. Vertailtaessa metsänhoitosuositus-ten mukaisesti eri hakkuutapoja tulokset saatiin näin vertailukelpoisiksi eri metsänkäsittelymuotojen kesken. Jatkuvaa kasvatusta koskevien empiiristen pitkäaikaistutkimusten puuttuessa puuston kehitystä ennustavat mallit ovat vielä kehitysasteella, minkä vuoksi pitkälle vietyjä johtopäätöksiä hiilensidonnasta ja sen eroista metsäkäsittelytapojen välillä pelkästään mallien perusteella on ennenaikaista tehdä. Puuston lähtötilanteen tarkat mittaukset ja hakkuutietojen dokumentointi mahdollistavat tulevaisuudessa puuston käsittelyjen vertailun tehtyihin mallinnuksiin.

Suomen metsät toimivat yleensä hiilinieluna, mutta avohakkuun jälkeen metsä muuttuu hiilen nettolähteeksi usean vuoden ajaksi. Käyttämällä jatkuvaa kasvatusta metsä säilyy jatkuvasti peitteisenä ja näin vähennetään metsämaassa tapahtuvia, hakkuiden aiheuttamia muutoksia, jotka lisäävät hajotusnopeutta ja kasvattavat maaperän hiilidioksidipäästöjä. Tässä tutkimuksessa mitattiin metsämaan hiilidioksidivuon suuruutta eri- ja tasaikäisrakenteisissa kuusikoissa, maastoon sijoitetuilla pysyviltä mittauspisteiltä kesän 2013 aikana. Aineisto kerättiin Metlan ERIKA koealoilta Latokartanon palstalta Lapinjärveltä. Koealoina toimi kaksi jatkuvan kasvatuksen koealaa Lap01 (lehto) ja Lap13 (MT), sekä vertailuna avohakkuuala (Lehto) ja tasaikäinen varttunut kuusikko (MT). Jatkuvan kasvatuksen koealoille sijoitettiin 14 mittauspistettä/koeala, jotka jaettiin valo- ja varjopisteisiin. Avohakkuualalle ja tasaikäiselle kuusikolle sijoitettiin 10 kaulusta molemmille. Hiilidioksidivuon lisäksi mittauspisteiden maaperän lämpötilaa ja kosteutta seurattiin ja kaikilta pisteiltä kerättiin maaperänäytteet. Koealojen kenttäkerrokselle tehtiin myös kasvillisuuskartoitukset. Tulosten perusteella selvitettiin eroaako jatkuvan kasvatuksen metsä tasaikäisrakenteisesta metsästä. Hiilidioksidivuon suuruus koko kesän keskiarvona oli korkein avohakkuualalla: 0,234 mg/m2/s, jatkuvan kasvatuksen koealoilla Lap01 ja Lap13 keskiarvot olivat: 0,197 ja 0,171 mg/m2/s ja pienin vuokeskiarvo mitattiin tasaikäisellä koealalla: 0,142 mg/m2/s. Jatkuvan kasvatuksen- ja vastaavien ravinteisuusluokkien tasaikäisrakenteisten koealojen välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa hiilidioksidivuon suuruudessa. Jatkuvan kasvatuksen koealojen valopisteiltä vapautui huomattavasti enemmän hiilidioksidia kuin varjopisteiltä. Maaperän lämpötilan ja kosteuden osalta jatkuvan kasvatuksen ja tasaikäisrakenteisten koealojen välillä ei myöskään ollut tilastollisesti merkitsevää eroa. Maaperän lämpötilan ja kosteuden suhdetta maaperän hengitykseen tarkasteltaessa havaittiin että hiilidioksidivuo kasvoi lineaarisesti lämpötilan kasvaessa. Maaperän kosteuden kasvaessa hiilidioksidivuo kasvoi aluksi nopeasti, mutta tasaantui pian. Jatkuvalla kasvatuksella ei voida välttää maaperästä tulevaa hiilidioksidivuopiikkiä hakkuiden jälkeen, mutta koska valo- ja varjopisteiden maaperän hengityksen suuruudessa on iso ero, voidaan epäillä, että jatkuvan kasvatuksen alaisen metsikön maaperän hiilidioksidipäästöihin pystytään vaikuttamaan säätelemällä hakkuiden laajuutta. Eri-ikäisrakenteisen metsän maaperän hengityksestä kaivattaisiin lisää tutkimustietoa, tulevaisuudessa olisi tärkeää selvittä hiilidioksidivuon käyttäytymistä pitkällä aikavälillä ja selvittää maaperän hiilivarastojen kehitys useamman hakkuukerran jälkeen jatkuvan kasvatuksen metsässä.

Viime vuosikymmeninä metsien käytön kestävyys on noussut puheenaiheeksi ja kritiikki avohakkuita kohtaan on kasvanut. Tavoitteena on löytää tapa, jolla hyödyntää metsävaroja kestävästi ja samalla turvata taloudellinen kannattavuus. Yhtenä potentiaalisena vaihtoehtona on pidetty metsän jatkuvapeitteistä kasvatusta. Tällöin avohakkuita ei tehdä, vaan hakkuut voidaan toteuttaa esimerkiksi pienaukko- tai osittaishakkuilla. Kyseiset hakkuutavat voidaan myös yhdistää häiriödynamiikkapohjaiseen metsänhoitoon, missä jäljitellään kullekin paikalle tyypillisiä luonnostaan esiintyviä häiriöitä. Tämän tutkielman aineisto on kerätty osana suurempaa DISTDYN -häiriödynamiikkahanketta, missä seurattiin luontaisia häiriöitä jäljittelevien hakkuiden vaikutusta muun muassa metsän rakenteeseen, lajistoon sekä puuston kuolleisuuteen. Tutkimusalueet sijaitsivat mäntyvaltaisella Ruunaan alueella Pohjois-Karjalassa ja kuusivaltaisella Isojärven alueella Keski-Suomessa. Tässä gradututkielmassa selvitettiin aukkojen ympärille jäävän puuston kasvureaktioita hakkuiden seurauksena. Molemmilla tutkimuskohteilla puiden kasvureaktio oli suurinta aukon reunalla ja laski aukosta poispäin mentäessä. Ruunaalla kasvu jäi huomattavasti maltillisemmaksi kuin Isojärvellä, johtuen paikan heikommasta puuntuotoskyvystä. Puutason tilastollisessa analyysissa merkitseviksi tekijöiksi kasvun kannalta nousivat etäisyys aukosta, puulaji, puun pohjapinta-ala ensimmäisessä mittauksessa, pohjapinta-alan luonnollinen logaritmi sekä kasvupaikkatyyppi. Aukon koolla tai hakkuiden voimakkuudella ei ollut tilastollista merkitystä. Metsikkötason tarkastelussa aineisto muodostui koealojen summa- ja keskiarvotunnuksista. Tilastollisesti merkittäviä tekijöitä kasvun selittäjinä olivat puuston hehtaarikohtainen tilavuus alussa, metsikön ikä, sekä pääpuulaji. Myöskään metsikkötason tarkastelussa ei aukon koko tai hakkuiden voimakkuus noussut merkitseväksi selittäjäksi. Pienaukko- ja osittaishakkuiden reuna-alueilla puiden kasvu nopeutui. Vaikutus kuitenkin pienenee etäisyyden kasvaessa aukon reunasta. Lisää tutkimustyötä tarvitaan, jotta voidaan paremmin arvioida kasvureaktioita eri maaperä- ja kasvupaikkatyypeillä, sekä saada tietoa tuhoriskeistä tai aukon koon merkityksestä. Tämän tutkielman perusteella osittais- ja pienaukkohakkuut ovat potentiaalinen tapa lisätä ja suojella luonnon monimuotoisuutta, mutta myös turvata taloudellinen kestävyys.