Lehtmetsade kasvatamine

TäistekstTeie ees olevasse raamatusse on haaratud paljude Eesti metsateadlaste tähelepanekud ja soovitused lehtpuupuistute kasvatamisel. Kuna alati ei ole kerge leida iga tarkuse esimest väljaütlejat ja kirjasõnas fikseerijat, siis on siin loobutud kasutatud kirjanduse detailsest loetelust. Vaieldamatult kehtivad ka tänapäeval need metsakasvatuslikud põhitõed, mida oma teadusartiklites on hooldusraiete kohta üldistanud Lembit Muiste, või millest kirjutab esimeses eestikeelses metsakasvatuse õpikus Oskar Daniel. Korduvalt on hooldusraiete juhendites ja eeskirjades lehtpuupuistute kasvatamise tarkusi üldistanud Ivar Etverk. Meie teadmised kase kasvatamisest oleksid tagasihoidlikumad, kui poleks Olev Henno uurimusi. Viimastel aastakümnetel on lisandunud uusi teadmisi hall-lepikute ökoloogiast ja majandamisest Veiko Uri uurimustest. Hübriidhaava esimesed istandikud on Eestis jõudnud raieringi teise poolde ja soovitusi metsaomanikele on esitanud käesoleva raamatu autor. Samas tuleb tunnistada, et meie metsakasvatusliku teaduse ja praktika kogemused on erinevate lehtpuuliikide osas oma põhjalikkuses küllaltki erinevad. Näiteks kaasikute kasvatamiseks oskame anda küllaltki detailseid soovitusi, kuid saare või sanglepa metsade teadliku majandamise kogemusi on väga vähe. Ja näiteks uusi tammekultuure võiks Eestis olla tunduvalt rohkem, kogemusi ja teadmisi meil selle puuliigi suhtes jätkub. Trükises kirjapandud metsakasvatuslikud tarkused moodustavad ühtse terviku juba varem kirjastamist leidnud metsanduslike käsiraamatute ja juhendmaterjalidega. Seetõttu soovitan lugejal tutvuda järgmiste kirjandusallikatega, mis on olnud ka selle raamatu koostamisel autorile toeks ja mida ta on püüdnud edasi arendada ning kaasajastada. Laiahaardelise ülevaate metsade kasvatamisest ja majandamisest leiate Eino Laasi toimetatud kõrgkooli õpikust „Metsamajandamise alused” (Tartu, 2011). Peamised metsanduslikud aabitsatõed on kirjas Viio Aitsami koostatud „Metsaomaniku käsiraamatus” (2012). Väga hea ülevaate metsakasvukohatüüpidest ja nende eristamise alustest, kultiveeritava puuliigi valiku alustest ja mulla ning metsa seostest võib leida: Erich Lõhmus, „Eesti metsakasvukohatüübid” (Tartu, 2004). Metsade uuendamise põhitõed ja praktilised soovitused, mõistetavana nii kõrgharidusega metsamehele kui ka algajale erametsaomanikule, on kirjas: Eino Laas, „Metsauuendamine ja metsastamine” ( Tartu, 2001). Soovitused, mida arvestada põllumaade metsastamisel, on koondatud trükisesse: Endla Asi, Raimo Kõlli, Eino Laas, „Põllumaade metsastamine” (SA Erametsakeskus, Tartu, 2004). Detailne ülevaade Eesti metsaressursist on kirjas metsastatistika aastaraamatutes. Käesolevas raamatus kasutatud arvulised andmed meie metsade kohta pärinevad: Aastaraamat „Mets 2014” (Tallinn, 2016). Kirjutisi lehtpuumetsadest, muuhulgas ka lehtpuudest XX sajandil ilmunud kirjanduse põhjalik loetelu, mis võib Eesti lugejale huvi pakkuda, on esitatud kogumikus: „Lehtpuupuistute kasvatamine Eestis”, koostajad H. Tullus, A. Vares (Akadeemilise Metsaseltsi Toimetised XIV, Tartu, 2001). Konspektiivses vormis on tarkused lehtpuude kasvatamisest kirjas pisiraamatus: Aivo Vares, Arvo Tullus, Ivar Sibul, „Lehtpuupuistute majandamine” (Tartu, 2004)

Forests for university education: The example of Estonia

Teaching methods change during times. The authors consider it essential to anchor the theoretical part of studies with practice in the natural environment. Therefore, to ensure the achievement of leaming outcomes, practical training is included in a number of courses in Estonian academic forestry education. The history of academic forestry education in Estonia starts in 1920. The Experimental Forest District at Järvselja was established in 1921. Since 1997 its name is the Foundation Järvselja Experimental and Training Centre and it belongs to the Estonian University of Life Sciences. The Järvselja Center's total area is 10 553 ha. Forest land comprises 6 626 ha, of which 2 723 ha are protected. Bogs form 3 147 ha of the Järvselja Centre's land. Järvselja Experimental and Training Centre is the only one in Estonia which has complete infrastructure for accommodation and catering. Every year Estonian forestry students have various practical training courses in Järvselja. In most cases, practical training is held in summer, but some courses are offered in winter (e.g. forest and timber measurement) as well. Also every year some graduation theses are defended on themes done in Järvselja forests. Forests in Järvselja are used to carry out several research projects, too

Soil mycobiomes in native European aspen forests and hybrid aspen plantations have a similar fungal richness but different compositions, mainly driven by edaphic and floristic factors

BackgroundThe cultivation of short-rotation tree species on non-forest land is increasing due to the growing demand for woody biomass for the future bioeconomy and to mitigate climate change impacts. However, forest plantations are often seen as a trade-off between climate benefits and low biodiversity. The diversity and composition of soil fungal biota in plantations of hybrid aspen, one of the most planted tree species for short-rotation forestry in Northern Europe, are poorly studied.MethodsThe goal of this study was to obtain baseline knowledge about the soil fungal biota and the edaphic, floristic and management factors that drive fungal richness and communities in 18-year-old hybrid aspen plantations on former agricultural soils and compare the fungal biota with those of European aspen stands on native forest land in a 130-year chronosequence. Sites were categorized as hybrid aspen (17–18-year-old plantations) and native aspen stands of three age classes (8–29, 30–55, and 65-131-year-old stands). High-throughput sequencing was applied to soil samples to investigate fungal diversity and assemblages.ResultsNative aspen forests showed a higher ectomycorrhizal (EcM) fungal OTU richness than plantations, regardless of forest age. Short-distance type EcM genera dominated in both plantations and forests. The richness of saprotrophic fungi was similar between native forest and plantation sites and was highest in the middle-aged class (30–55-year-old stands) in the native aspen stands. The fungal communities of native forests and plantations were significantly different. Community composition varied more, and the natural forest sites were more diverse than the relatively homogeneous plantations. Soil pH was the best explanatory variable to describe soil fungal communities in hybrid aspen stands. Soil fungal community composition did not show any clear patterns between the age classes of native aspen stands.ConclusionWe conclude that edaphic factors are more important in describing fungal communities in both native aspen forest sites and hybrid aspen plantation sites than forest thinning, age, or former land use for plantations. Although first-generation hybrid aspen plantations and native forests are similar in overall fungal diversity, their taxonomic and functional composition is strikingly different. Therefore, hybrid aspen plantations can be used to reduce felling pressure on native forests; however, our knowledge is still insufficient to conclude that plantations could replace native aspen forests from the soil biodiversity perspective

Climate Benefit of Different Tree Species on Former Agricultural Land in Northern Europe

The new European Union Forest Strategy for 2030 aims to plant an additional 3 billion trees on non-forest land to mitigate climate change. However, the choice of tree species for afforestation to achieve the maximum climate benefit is unclear. We compared the climate benefit of six different species in terms of carbon (C) sequestration in biomass and the harvested wood substitution in products to avoid carbon dioxide (CO2) emissions from fossil-based materials over the 100-year period by afforesting about 1/4 of the available area in northern Europe. The highest climate benefit was observed for larch, both at a stand scale (1626 Mg CO2 eqv. ha(-1)) and at the landscape level for the studied scenario (579 million Mg CO2 eqv.). Larch was followed by Norway spruce, poplar, hybrid aspen and birch, showing a climate benefit about 40-50% lower than that for larch. The climate benefit of willow was about 70% lower than larch. Willow showed 6-14-fold lower C stocks at the landscape level after 100 years than other tree species. The major climate benefit over the 100-year period comes from wood substitution and avoided emissions, but C stock buildup at the landscape level also removes significant amounts of CO2 already present in the atmosphere. The choice of tree species is important to maximize climate change mitigation

RMK lepinguline projekt 2016 - 2019: Kuusikute raieaja ja raieviiside mõju patogeenide levikule ja arvukusele ning puistu elurikkusele viljakates kasvukohatüüpides lõpparuande pikem versioon (LISA)

Käesolev uurimustöö on Eesti Maaülikooli ja Tartu Ülikooli kolme aastane lepinguline koostööprojekt. Iga osa koostasid või selle osa sisulist analüüsi juhtisid erinevad autorid, kes on nimetatud iga vastava aruande osa ees. Töö eesmärk on selgitada hariliku kuuse puistute majandamise (hooldus-, harvendus- ja sanitaarraie) mõju juuremädanike levikule ja kahjustusele ning seente ja epifüütide elurikkusele võrrelduna majandamata (raiumata) puistutega. Lepinguline töö jagunes järgmisteks osadeks: mullaseente elustik, lamapuidu seente elustik, seente elustik eluspuude puidus ja kändudes, samblike ja sammalde elustik, juurepessu antagonistid ning metsamajanduslik osa. Viimane sisaldab mädanike kahjude hinnanguid kuusikutes ja selle majanduslikke kalkulatsioone. Lepingulise koostööprojekti eesmärgid olid järgmised: 1. Hinnata erinevate metsamajandamise võtete, hooldusraiete korduse ning teostamise aja (puistu vanus ja aastaaeg) mõju patogeenide arvukusele, mullaelustikule ja epifüütidele viljakates kuuse-enamusega metsades. 2. Analüüsida teaduslikult kuusikute raieringi pikkuse mõju kuuse tüvepuidu sortimentide väljatulekule, tüvekahjustuste ulatusele ja elurikkusele. 3. Hinnata juuremädanikest tingitud majandusliku kahju suurust ja patogeenide arvukust viljakates kuusepuistutes (sh kändudes ja mullas) ning ühtlasi tuvastada potentsiaalseid juuremädanike antagoniste Eesti mulla- ja kliimatingimustes. 4. Koostada arvutusmudelid, mis võimaldavad erinevate sisendite (mädanike osakaal ja levik tüves, hooldusraiete aeg puistu vanusest ja vegetatsiooniperioodist lähtuvalt, mulla elurikkus) abil kirjeldada kuusikute kasvukäiku ja arvutada erinevaid tegureid arvestavad küpsusvanused, nt mahu- ja hinnaküpsus

Regional-scale in-depth analysis of soil fungal diversity reveals strong pH and plant species effects in Northern Europe

Soil microbiome has a pivotal role in ecosystem functioning, yet little is known about its build-up from local to regional scales. In a multi-year regional-scale survey involving 1251 plots and long-read third-generation sequencing, we found that soil pH has the strongest effect on the diversity of fungi and its multiple taxonomic and functional groups. The pH effects were typically unimodal, usually both direct and indirect through tree species, soil nutrients or mold abundance. Individual tree species, particularlyPinus sylvestris,Picea abies, andPopulus x wettsteinii, and overall ectomycorrhizal plant proportion had relatively stronger effects on the diversity of biotrophic fungi than saprotrophic fungi. We found strong temporal sampling and investigator biases for the abundance of molds, but generally all spatial, temporal and microclimatic effects were weak. Richness of fungi and several functional groups was highest in woodlands and around ruins of buildings but lowest in bogs, with marked group-specific trends. In contrast to our expectations, diversity of soil fungi tended to be higher in forest island habitats potentially due to the edge effect, but fungal richness declined with island distance and in response to forest fragmentation. Virgin forests supported somewhat higher fungal diversity than old non-pristine forests, but there were no differences in richness between natural and anthropogenic habitats such as parks and coppiced gardens. Diversity of most fungal groups suffered from management of seminatural woodlands and parks and thinning of forests, but especially for forests the results depended on fungal group and time since partial harvesting. We conclude that the positive effects of tree diversity on overall fungal richness represent a combined niche effect of soil properties and intimate associations

Maaelu Edendamise Sihtasutuse projekt : lõpparuanne 30.11.2007

Vastavalt Maaelu Edendamise Sihtasutuse ja Eesti Maaülikooli vahel sõlmitud töövõtulepingule uuring peab: 1) Andma võrdleva ülevaate Eestis viljelemiseks sobivatest ning soovituslikest energiakultuuride liikidest ja sortidest (sh geneetiliselt muundatud) vastavalt kasutuseesmärgile; 2) Analüüsima energiakulutuuride viljelemiseks vajaminevat tehnikat ja agrotehnoloogia olemasolu kohta ning täiendavast vajadusest või olemasoleva kohendamisvajadusest potentsiaalset tootmismahtu silmas pidades; 3) Analüüsima ja kirjeldama eri energiakultuuride viljelemise mõju mulla viljakusomadustele; 4) Andma hinnangu eri energiakultuuride sobivuse ja kasvatamise võimaluste kohta piirkonniti tulenevalt EL ühise põllumajanduspoliitika jõustuvatest ristvastavusnõuetest; 5) Analüüsima energiakultuuride kasvatamist piiravaid ja soodustavaid tegureid (sh keskkonnakaitselisi nõudeid); 6) Analüüsima oodatavaid keskkonnamõjusid; 7) Andma soovitused energiakultuuride laialdasema viljelemise korraldamiseks Eestis. Viiakse läbi varemkogutud erinevate puuliikide erinevate biomassifraktsioonide kalorsuse uuringud. Tulemuseks peab olema analüüs, mis annab ülevaate, milliseid kultuure konkreetsetes oludes on võimalik ja otstarbekas viljelda, milliseid keskkonnakaitselisi ja agrotehnoloogilisi nõudeid (sh ristvastavusnõudeid) tuleb viljelemisel arvestada, toob välja energiakultuuride kasvatamist piiravad ja soodustavad tegurid ning esitab vajadusel ettepanekud ametliku korralduse (õigusaktid, fiskaalinstrumendid jms) muutmiseks, et soodustada energiakultuuride viljelemist soovitataval määral

KIK projekt nr. 12076

Eesti riik on seadnud eesmärgiks biomajanduse jätkusuutliku edendamise, kus prioriteetseteks eesmärkideks on muuhulgas maaressursi efektiivsem kasutamine ja taastuvenergia osakaalu tõstmine. Lisaks biomajanduse eesmärkidele on Eesti sõlminud mitmeid rahvusvahelisi kokkuleppeid nagu Pariisi kliimalepe (2015) ja Kyoto protokoll (1997) kliimamuutuste leevendamiseks. Metsasektoril on oluline roll eelmainitud eesmärkide saavutamiseks, mistõttu võib eeldada suurt raiesurvet metsadele. Juba praegu on Põhja-Euroopa riigid, sealhulgas Eesti, kasutamas energiaks märkimisväärsel hulgal puiduenergiat (Rytter et al. 2016). Seetõttu, leevendamaks üha suurenevat puiduvajadust, on vajalik välja töötada alternatiivsed puidutootmise süsteemid, võttes kasutusse seni tootmisest väljas olevad põllumaad. Hiljutised hinnangud näitavad, et ca 300 000 ha endist põllumaad on aktiivsest kasutusest väljas, kuna taoliste kõlvikute väiksus (keskmiselt ca 1,5 ha) ning raske ligipääsetavus ei võimalda nendel maadel intensiivse põllumajandusega tegeleda (Vohu 2014). Üheks uudseks metsakasvatuslikuks meetodiks Põhja-Euroopas on lühikese raieringiga metsaistandike kasvatamine kasutusest välja jäänud põllumaadel (Tullus et al. 2013). Lühikese raieringiga metsanduse eesmärk on maaressursi maksimaalselt efektiivne ära kasutamine, optimeerides raieringi vastavalt puistu mahuküpsuse saabumisele. Üheks potentsiaalseks puuliigiks lühikese raieringiga metsanduse praktiseerimisel nii Läänemere regioonis tervikuna kui ka Eestis on osutunud hübriidhaab (Tullus et al. 2012; Karacic et al. 2003). Viimased hinnangud näitavad, et Läänemere riikides on hübriidhaavikute pindala kasvanud ca 12 000 hektarile (Lutter 2017). Viimase aja uued hübriidhaavikud Eestis on kasvatanud istandike pindala ca 1000 hektarini ning eeldatavasti on lähiaastatel oodata jätkuvat pindala suurenemist. Hübriidhaavikute kasvatamise peamine eesmärk on tooraine kasvatamine tselluloosi- ja energiapuidu tööstustele, sealhulgas on võimalik tüve alaosast saada väärtuslikumat saepalki (Tullus et al. 2012). Kiirekasvulistest hübriidhaavikutest saadav biomass omab potentsiaali asendamaks puitu, mis raiutakse vanadest kõrge loodusväärtusega haavikutest metsamaal. Esimesed hübriidhaavikud rajati Eestisse 1990-ndate lõpus ja 2000-ndate alguses, mistõttu on istandikud läbinud rohkem kui poole eeldatavast raieringi pikkusest (25–30 aastat). Senised teadusuuringud esimese põlvkonna hübriidhaavikute sobivusest Eesti kliima- ja mullatingimustesse katavad raieringi esimest poolt (Tullus 2013; Lutter 2017). Senised tulemused näitavad, et hübriidhaab on ligikaudu kaks korda produktiivsem kui harilik haab 4 metsamaal sarnastel kasvukohatüüpidel (Lutter et al. 2017). Sealjuures ei ole hübriidhaavikute kiire kasv vähendanud mulla toitainete sisaldusi ja süsinikuvarusid (Lutter et al. 2016ab). Intensiivse biomassi produtseerimise tõttu näitavad hübriidhaavikud suurt potentsiaali kliimamuutuste leevendamisel intensiivse CO2 sidumise kaudu maapealsesse biomassi (Lutter et al. 2016b). Elurikkuse uuringud hübriidhaavikutes on näidanud, et puistute vanuse kasvades suureneb metsaliikide osakaal soontaimede hulgas ning suureneb sammalde arvukus (Tullus 2013; Tullus et al. 2015). Sammalde ja samblike uurimused näitavad, et raieringi keskel olevad hübriidhaavikud pakuvad noorest vanusest hoolimata elupaiku suurele hulgale liikidele (Randlane et al. 2017), seejuures ka uutele samblikuliikidele Eestis (Oja et al. 2016) Sarnaselt harilikule haavale uueneb hübriidhaab peale lageraiet vegetatiivselt juure- ja kännuvõsust (Tullus et al. 2012). Suur võsude arv ning sobiva majandamismudeli valimine teise põlvkonna hübriidhaaviku kasvatamisel on suur metsakasvatuslik väljakutse, kuna senised teadmised hübriidhaavikute vegetatiivse teise põlvkonna erinevate majandamismudelite kohta ei ole rahuldavad nii produktsiooni, keskkonnamõjude, elurikkuse kui ka ökonoomika koha pealt. Vajalik on välja töötada paindlikud majandamismudelid, mis arvestavad puiduturu situatsiooni ja nõudlust (paberipuit, energiapuit), samal ajal arvesse võttes ka võimalikke keskkonnamõjusid nii mulla viljakusele kui ka elurikkusele. Senine Põhjamaade kogemus hübriidhaava teise vegetatiivse põlvkonna majandamise kohta on samuti puudulik. Rohkem teadmisi on viimasel ajal avaldatud hübriidhaava teise põlvkonna produktsiooni ja kloonide vahelise konkurentsi kohta Rootsi ja Soome tingimustes (Rytter 2006; McCarthy and Rytter 2016; Rytter and Rytter 2017; Hytönen 2018), kuid laiemad keskkonna mõjude analüüsid on siiani lünklikud