metsäsuunnittelu
METSÄSUUNNITTELU JA JATKUVA KASVATUS Timo Pukkala Sisältö Määritelmiä Historiaa Jatkuvan kasvatuksen tutkimus Mallitus ja optimointi Optimointituloksia Suunnittelu Metsikkötasolla Aluetasolla Tasaikäismetsätalous Uudistusalan ennakkoraivaus Avohakkuu Maanpinnan käsittely Istutus Varhaisperkaus Taimikonhoito Ensiharvennus Harvennus Avohakkuu Tasaikäismetsätalous Eri-ikäismetsätalous Yläharvennus Yläharvennus Yläharvennus Yläharvennus Yläharvennus Yläharvennus Yläharvennus Säännöllisen eri-ikäinen kasvatus Laskeva jakauma Tasapainotilanne Hakkuu määrävälein Hakkuukierto 15 – 50 v Palautetaan aina sama jakauma Muu jatkuva kasvatus Kaksijaksoiset Luontainen uudistaminen Puulajivuorottelu Uudistusala Lehtipuuvaihe Kuusikko Yläharvennuksia Luontainen uudistaminen lehtipuulle Historiaa Poimintahakkuut ennen vallitseva käytäntö Tilanne muuttui 1920-luvulta alkaen Harsintajulkilausuma v 1948 Tarvittiin halpaa puuta massateollisuudelle Alaharvennukset, avohakkuut ja viljely Ei tutkimuksia uuden menetelmän paremmuudesta Tutkimuksia ei käynnistetty myöhemminkään vaan ne pyrittiin estämään Nykysuositukset Eivät perustu vertaileviin tutkimuksiin eri menetelmistä Yksityistaloudellinen kannattavuus ja monikäyttö unohdettiin Yläharvennus (poiminta) yleisin syy metsän rauhoitukseen Nyt yläharvennusta suositellaan (selvästi alaharvennusta kannttavampaa) Jatkettu yläharvennus on jatkuvaa kasvatusta Nykymenetelmän perusteluita Jatkuva kasvatus tuottaa huonosti ? Jatkuva kasvatus ei ole kannattavaa ? Erirakenteiset metsät eivät ole luonnonmukaisia ? Luonnondynamiikka johtaa yhden puulajin tasaikäismetsiin ? Suomalaiset puulajit eivät sovellu eriikäismetsätalouteen ? Metsät eivät uudistu ? Eri-ikäismetsän puunkorjuu kallista ja vaikeaa ? Jaksollinen – jatkuva: puuntuotos Vessari Kontrolli (4) Määrämittaharsinta (4) Jatkuva kasvatus (7) Tasaikäismetsätalous (7) Suojuspuut Loppupuusto Kertymä Luonnonpoistuma 0 200 Tuotos, m3/ha 400 600 Honkamäki Kontrolli (3) Määrämittaharsinta (4) Jatkuva kasvatus (11) Tasaikäismetsätalous (10) 0 Johtopäätös: ei radikaaleja eroja 200 400 Tuotos, m3/ha 600 Jaksollinen – jatkuva: kannattavuus Vessari Kontrolli Määrämittaharsinta Hakattu Jatkuva kasvatus Loppupuusto Tasaikäismetsätalous 0 5000 10000 15000 Honkamäki Nykyarvo (3 %) , €/ha Kontrolli Määrämittaharsinta Hakattu Jatkuva kasvatus Loppupuusto Tasaikäismetsätalous 0 5000 10000 Nykyarvo (3 %), €/ha 15000 Jaksollinen – jatkuva: Kannattavuus Viljelymetsätalous Vuosi 0 15 45 58 75 Toimenpide Maankäsittely & viljely Taimikon hoito Ensiharvennus Alaharvennus Avohakkuu Nettotulo €/ha -850 -250 902 3084 13298 Kertymä, m3/ha Tukki Kuitu Korjuukustannus 0 38 208 15,6 €/m3 10,0 €/m3 6,2 €/m3 48 51 74 Tasaikäinen metsätalous ilman viljelyä ja hoitoa (laajaperäinen metsätalous) KorjuuNettotulo Kertymä, m3/ha Vuosi Toimenpide €/ha Tukki Kuitu kustannus 55 Ensiharvennus 902 0 48 15,6 €/m3 68 Alaharvennus 3084 38 51 10,0 €/m3 85 Avohakkuu 13298 208 74 6,2 €/m3 Jatkuva kasvatus (hakkuukierto 15 v) Nettotulo Vuosi Toimenpide €/ha 0 Tulonmenetys -942 15 Yläharvennus 2899 30 jne Yläharvennus 2899 Kertymä, m3/ha Tukki Kuitu 45 45 33 33 Korjuukustannus 10,1 €/m3 10,1 €/m3 MT-kuusikko Keski-Suomessa Jaksollinen – jatkuva: Kannattavuus Jatkuva kannattaa kun: (1) suuri korko, (2) karu kasvupaikka, (3) suuret kustannukset, (4) huono hinta Luonnonmukaisuus – metsien rakenne Varttuneiden metsiköiden rakenne Osuus koealoista, % 100 80 Tasarakenteiset 60 Muut erirakenteiset 40 Kerrokselliset erirakenteiset 20 Säännöllisen erirakenteiset 0 VMI1 VMI3 VMI8 ”Myytti 1: Luonnonmetsässä palot tappavat kaikki puut, ja ne rinnastuvat siten ekologisilta vaikutuksiltaan avohakkuisiin; Myytti 2: Metsät kehittyvät luontaisesti tasaikäisrakenteisiksi; Myytti 3: Metsän kehitys johtaa yhden puulajin metsiin” (Kuuluvainen ja Keto-Tokoi 2006) Rakennetta tasaavista hakkuista huolimatta metsät pyrkivät kehittymään erirakenteisiksi VMI 8:n pysyvät koealat Luonnonmukaisuus Metsäpalo ei vastaa avohakkuuta Luonnondynamiikka tuottaa erirakenteisia metsiä Uudistuminen: Alikasvoksen yleisyys 100 >5000 80 2000-5000 60 1000-2000 40 500-1000 20 <500 0 1985 1990 1995 Mänty, kuusi ja koivu, pituus > 1,3 m Osuus koealoista, % Osuus koealoista, % Mänty, kuusi ja koivu 100 80 >5000 60 2000-5000 40 1000-2000 20 500-1000 <500 0 1985 1990 1995 Alikasvos Alikasvos = ilmainen taimikko Avohakattu 6 vuotta sitten Alikasvos = monimuotoisuutta Kaikki alikasvos ei ole kuusta JK:n puunkorjuu ei ole erityisen kallista VT-männikkö MT-kuusikko Ensiharvennus • Tukkipuukertymä, m3/ha • Kuitupuukertymä, m3/ha • Korjuukustannus, €/m3 7 38 14,0 1 48 15,6 Toinen harvennus • Tukkipuukertymä, m3/ha • Kuitupuukertymä, m3/ha • Korjuukustannus, €/m3 33 33 10,3 38 51 10,0 Päätehakkuu • Tukkipuukertymä, m3/ha • Kuitupuukertymä, m3/ha • Korjuukustannus, €/m3 171 63 6,4 208 74 6,2 Erirakenteisen metsän harvennushakkuu • Tukkipuukertymä, m3/ha • Kuitupuukertymä, m3/ha • Korjuukustannus, €/m3 53 56 9,0 64 39 8,6 Korjuu onnistuu jatkuvassa kasvatuksessa Jatkuvan kasvatuksen tutkimus Vessarin ja Honkamäin koekentät Jatkuva kasvatus, määrämittakarsinta, alaharvennukset, kontrolli Erilaistavat hakkuut 1987, mitattu 3 v välein 1980-luvulla 140 koealaa Etelä- ja Keski-Suomeen Mitattu n. 10 vuoden välein Metsähallituksen maiden uudet kokeet (2009) 650 ha 1250 ha Hakkuita, joissa jäljitellään häiriödynamiikkaa Poiminta, ryhmäpoiminta, pienaukko, suuraukko Vessari Honkamäki Kasvumallit Siirtymämatriisimalleja 1980- ja 1990-luvuilla Aineisto ei peräisin eri-ikäismetsätalouden metsistä Ensimmäiset ”varsinaiset” mallit 2009 Aineistot: VMI3, Vessari-Honka, Spati Käytetty optimointitutkimuksissa Varmennettu riippumattomissa aineistoissa EriPuusto–simulointiohjelmassa Innofor Oy Kasvumallit Kasvu Kuolleisuus Kasvu- ja kynnyskasvumallit tärkeimpiä Kynnyskasvu Kasvumallit G = 25 m2/ha 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 800 Mänty Kuusi Koivu 0 20 Kynnyskasvu, puita/ha Läpimitan kasvu, cm / 5 v Yhden puulajin metsä 700 Kuusi 600 Koivu 500 Mänty 400 300 200 100 40 Läpimitta, cm 0 0 10 20 Pohjapinta-ala, m 2/ha Puut kasvavat nuorena hitaasti, myöhemmin hyvin Tasaikäismetsätaloudessa käy päinvastoin 30 Kasvu ja laatu Tasaikäismetsätalous: Huonoa laatua Eri-ikäismetsätalous: Hyvää laatua Tasaikäismetsätaloudessa tavoitellaan nopeaa alkukehitystä (paksuja lustoja ja oksia) Laatupuun kasvatuksessa pitäisi tavoitella HIDASTA alkukehitystä Massateollisuus häviää vähitellen Suomesta -> kuitupuuta ei pidä pyrkiä tuottamaan Kasvumallit: testejä EriData: 140 koealaa E- ja K-Suomessa VMI 8:n pysyvät erirakenteiset koealat 1.4 Läpimitan kasvu, cm / 5 v Pohjapinta-alan kasvu, m2/ha vuodessa Spati Hynynen ym. Spati mitattu EriHyvät Pukkala ym. EriHyvät mitattu EriData Pukkala ym. EriData mitattu 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 1.2 1 0.8 Mitattu 0.6 Malli 0.4 0.2 0 Mänty (5290) Kuusi (7215) Koivu (3034) Tarvitaan lisää tietoa metsien uudistumisesta ja siihen vaikuttavista tekijöistä Optimointi Optimoidaan hakkuun jälkeistä läpimittajakaumaa Voidaan kuvata mm. Läpimittaluokkien frekvensseillä Weibull-funktiolla (parametrit + N + Dmax) NT Maksimoidaan NA = − AT T (1 + i ) − 1 Nykyarvoa Hartmannin kaava monitavoitteisessa tilanteessa Sakkofunktiolla Hyötyfunktiota täydennettyä nykyarvon kaavaa Optimointituloksia Nettotulo Tukkikertymä Nykyarvo 1 % Runkoluku Nykyarvo 4 % 0 10 20 Läpimitta, cm MT-kuusikko Keski-Suomessa 30 Paljonko puustoa jää hakkuussa Hakkuukierto 15 (E-S, kuusi) – 50 v (Lappi, ClT) Optimaalinen jäävä pohjapinta-ala 11–13 m2/ha 7–9 m2/ha Runkoja (pituus > 1,3 m) jää 1200–2000 kpl/ha Nykyohjeiden mukaan tiheys on joskus alle ”lakirajan” Jäävä puusto on runkoluvulla mitaten täystiheä E-S, viljava: Karut: Jäävä metsä on selvästi täystiheä Menetelmän kannattavuus erinomainen Pohjapinta-ala kasvaa nopeasti Onko hakkuu harvennus vai ylispuiden poisto? Osittain kumpikin Tasaikäismetsän harvennuksen säädökset eivät sovi Optimointituloksia: Monikäyttö Kannattavuus (Jatkuva=100) Puu, hiili, mustikka Kuusi MT 150 100 50 0 -50 -100 -150 1% 3% Jatkuva TasaOpti Nykyinen 5% Hiilen hinta 55 €/tonni (sidonnasta palkkiota, päästöistä sakkoa) Mustikan hinta 3 €/kg, 75% sadosta kerätään Optimointituloksia: Monikäyttö Kannattavuus (Jatkuva=100) Puu, hiili, mustikka 150 Mänty VT 100 50 0 -50 -100 -150 1% 3% Jatkuva TasaOpti Nykyinen 5% Tasaikäismetsätalous ei pärjää. Syy: pitkä huono jakso avohakkuun jälkeen Optimointituloksia: Monikäyttö Metsän palautus erirakenteiseksi Tapa 1 Kehitä alikasvosta Vapauta alikasvos Yläharvenna Tapa 2 Suojuspuuhakkuu Ylispuiden poisto Yläharvennus Tasaikäisen metsän jatkuva kasvatus 1 Tasaikäisen metsän jatkuva kasvatus 2 Ylispuiden poisto kahdessa hakkuussa v. 15 ja 30 Suunnittelu teoriassa Metsikkötasolla Metsikön käsittelyohjelman optimointia Metsälotasolla 1 Eri-ikäismetsiköille simuloidaan vaihtoehtoja Optimiyhdistelmä LP:llä (yms.) tavalliseen tapaan Ongelma: Nykyiset järjestelmät eivät simuloi eriikäismetsätalouden vaihtoehtoja Metsälötasolla 2 Redusoitujen kustannusten menetelmä Optimoidaan kunkin metsikön käsittely Redusoitujen kustannusten (varjohintojen) avulla otetaan huomioon aluetason rajoitteet Suunnittelu käytännössä Innofor Oy ainoa toimija Tasaikäismetsätalouden kuviot Silva-ohjelmalla Eri-ikäismetsätalouden kuviot EriPuusto-ohjelmalla Tulokset viedään Silvaan Raportti Silvalla Monte Metsikkötunnuksissa määritelty, käytetäänko tasa/eriikäismetsätaloutta Vaihtoehtoja simuloidaan tämän mukaisesti Optimoinnilla haetaan paras yhdistelmä tavalliseen tapaan On myös optio, jossa simuloidaan sekä tasa- että eriikäismetsätalouden vaihtoehtoja Metsiköistä mitataan maastossda läpimittajakauma Mitä tekisit tässä metsikössä?
© Copyright 2024