Browsing by Subject "pienaukkohakkuu"

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.

Many of the drained peatland forests in Finland have already reached or soon reaching the regeneration stage and large proportion of the trees growing there are suitable for timber production. New investments of the forest industry have created a pressure to harvest timber also in peatlands. Usually drained peatlands are regenerated by clearcutting and site preparation. Since the amendments to the Forest Act in 2014, uneven-aged management such as canopy gap cuttings has been allowed. The intent of uneven-aged forestry in peatlands is to prevent or reduce the negative environment impacts e.g. greenhouse gas emission and water runoffs or water quality. However, the lack of experience and scientific knowledge are preventing the large-scale use of alternative cutting methods on drained peatlands. The aim of this thesis was to study the usability of forest canopy gap cut method and examine the quality of spruce seedlings and the condition for further development of spruce mire stands in northern Finland. Two field experiments were established in winter 2004-2005. 18 canopy gaps of 15, 20 and 25 m in diameter were cut in Asmonkorpi and 24 canopy gaps of 10, 15 and 20 m in diameter in Lintupirtti. Circular sample plots were created within the gaps and in the surrounding residual stands and the samples were collected in the summer 2018. The one-way analysis of variance (ANOVA) was used to test the significance of gap size and the location of seedlings within the gap on the height and the annual height growth of the seedlings and the number of vigorous and healthy seedlings. Logistic regression was used to evaluate the factors affecting the quality of seedlings. In addition, the linear mixed model was used to simulate the number of seedlings in residual stands. The average number of seedlings within the gaps was 2800 ha-1 in Asmonkorpi and 2400 ha -1 in Lintupirtti and the average height was 116 cm and 102 cm, respectively. The average number of seedlings in residual stands was 2600 ha-1 in Asmonkorpi and 900 ha-1 in Lintupirtti and the average height was 107 cm and 130 cm, respectively. The results showed that the annual height growth of seedlings was higher within the gaps and especially in the larger gaps. The annual height growth of seedlings in the residual stands was approximately better on those closer (5 m from the edge) to the gap edge than on the ones further away (15 m from the edge) in 25 m gaps of Asmonkorpi. The position within the gap was significant only with the number of seedlings in Asmonkorpi 25 m gaps where the number of seedlings was highest in the northern part of the gaps. The number of seedlings within the gaps increased with the rising gap size in both field experiments. Decreasing basal area or increasing distance from the nearest old spruce or gap size 25 m affected the increasing number of seedlings in the residual stands. Approximately 70 % of the seedlings have external defectiveness in both field experiments. Bends and curves in the stems were more commonly detected inside the gaps than in the residual stands. The probability of leader shoot change and decay was lower in the seedlings which were emerged after harvesting. The increasing stem base diameter of seedling, the number of changed leader shoot and the diameter of the nearest old spruce all increased the probability of decay in the seedlings. Based on this research the canopy gap cut method seems to be useful forest regeneration method in spruce mire stands in northern Finland. In addition to the existing undergrowth in residual forest, new seedlings have emerged since the clear cut. The quality of seedlings varied but mainly they had a potential to grow into a size of dominant tree. A surprisingly large proportion of seedlings were affected by decay. Based on the biggest annual height growth and the number of the seedlings, light conditions and root conditions in within the gaps were most favourable in the gaps of 20 m and 25 m.

Metsien ekologinen ja entistä kestävämpi käyttö on muuttuvan maailman myötä noussut tärkeään asemaan. Hoitamalla metsiä jatkuvasti peitteisenä, luontaisen häiriödynamiikan keinoin, pystytään ylläpitämään monimuotoisuutta sekä vastaamaan metsien monikäytön mahdollisuuksiin ja puuvarantojen kasvattamisen haasteisiin. Metsälain uudistamisen myötä metsänomistaja pystyy nykyisin hoitamaan metsäänsä entistä monimuotoisemmin keinoin. Yhtenä hakkuutapana jatkuvasti kasvatettavassa eri-ikäisrakenteisessa metsässä ovat pienaukkohakkuut. Metsälaissa määritelty pienaukkojen koko on maksimissaan 0,3 hehtaaria ilman uudistamisvelvoitetta. Metsään tehtävissä käsittelyissä, joissa syntyy reuna-alueita, on aina tuulituhoriski. Tuulituhot aiheuttavat Suomessa sekä Euroopan tasolla mittavia taloudellisia tappioita. Tutkimukseni pyrkii vastaamaan kysymykseen, kuinka paljon tuulenkaatoja on pienaukkojen ympärillä. Tutkimusalueet sijaitsivat Keski-Suomessa Isojärven ja Pohjois-Karjalassa Ruunaan alueilla, DISTDYN - häiriödynamiikkahankkeen tutkimusalueen metsiköissä. Pienaukkohakkuut tehtiin koealueille vuosina 2010, 2011 ja 2012. Hakkuissa säästettiin joko 50 % tai 90 % puuston tilavuudesta. Aukot hakattiin rakenteeltaan pehmeästi vaihettuviksi, niin sanotuiksi ”liehuvareunaisiksi” ja erimuotoisiksi. Puoleen aukoista tehtiin maanmuokkaus, ja osa aukkojen välialueista harvennettiin. Aineisto kerättiin kesällä 2015. Aineistoa varten mitattiin yhteensä 123 pienaukkoa 24 metsikössä. Pienaukkojen keskimääräinen koko oli 0,19 ha. Hakkuiden jälkeisistä tuulituhoista mitattiin joko kokonaan kaatunut tai osittain poikki mennyt runko. Mittaukset tehtiin pienaukkojen sisällä sekä 20 m reunasta sisään metsään. Tuulituhot jäivät koealoilla kaiken kaikkiaan melko vähäisiksi. Puita oli kaatunut 4-5 vuodessa, kuusikoissa yksi tukkipuu per yksi pienaukko ja männiköissä yksi tukkipuu per kolme pienaukkoa. Lisäksi 1-3 pientä puuta vaurioitui per yksi pienaukko. Tutkimuksesta selvisi, että hakattavan aukon koolla oli merkitystä, kuten aikaisemmissa tutkimuksissa on osoitettu. Pienimmissä aukoissa tuhot olivat erittäin vähäisiä. Suurin tuulituhoriski oli aukoissa, joiden ympäristö oli voimakkaasti harvennettu, sekä tiheään metsään tehdyssä aukossa, jonka ympärillä olevat hontelot puut altistuivat tuulelle. Aineiston mallinnus olemassa olevilla tuulituhoennustemalleilla ei yrityksistä huolimatta onnistunut ja tuhojen määrän vertailu tällä aineistolla tasaikäiskasvatukseen osoittautui mahdottomaksi. Tutkimukseni tulos näyttää tukevan tuloksia, joissa pienaukkohakkuiden todetaan olevan sopiva hakkuumenetelmä, mikäli halutaan hillitä metsikössä esiintyviä tuulituhoja. Tutkimus vahvistaa käsitystä siitä, että pienaukkojen hakkaaminen metsän keskelle lisää tuulituhoriskiä vain lievästi.