Acclimation and growth dynamics of Norway spruce advance regeneration under changing conditions

Magistritöö Loodusvarade kasutamise ja kaitse õppekavalMagistritöö eesmärgiks oli uurida hariliku kuuse eeluuenduse kohanemist ja kasvudünaamikat muutuvates tingimustes. Selleks valiti ajavahemikul 2008-2010 igal aastal SA Järvselja Õppe- ja Katsemetskonna territooriumil (Kvartal JS272) vana metsa varjus kasvanud hariliku kuuse eeluuenduse hulgast 30 puud, fikseeriti algsituatsioon ja istutati seejärel ümber endisele põllumaale rajatud katsealale. Keskenduti valguse mõju analüüsile, milleks pooltele puudele seati varjestus ja pooled puud jäeti kasvama täisvalguse kätte. Põhjalikumalt uuriti eeluuenduse puude kasvu iseloomustavaid näitajaid (keskmist kõrgust, keskmist diameetrit, ladvavõrse pikkust, külgvõrse pikkust, külgvõrse okkamassi ja külgvõrse okaste arvu ning külgvõrse okaste keskmist pikkust). Katsealal teostati mõõtmisi ajavahemikul 2008-2015, igal aastal vegetatsiooniperioodi lõpus. Andmete analüüs, joonised ja tabelid on koostatud eelnevate näitajate põhjal. Andmete analüüsist selgus, et varjestus mõjus hariliku kuuse eeluuendusele positiivselt. Tulemustest on näha, et varjestusel on statiltiliselt oluline mõju eeluuenduse kõrgusele ja ladvavõrse pikkusele. Samas ei ole varjestusel statistiliselt olulisust mõju diameetri kasvule. Samuti ilmnes varjestuse positiivne mõju külgvõrse pikkusele, mis omakorda mõjutab okaste arvu külgvõrsel. Lisaks oli varjestusel statistiliselt oluline mõju külgvõrse okkamassi ja külgvõrse pikkuse vahelisele suhtele. Töö tulemuste põhjal võib järeldada, et vana metsa alt endisele põllumaale ümberistutatud hariliku kuuse eeluuendus on võimeline näitama head kohanemist ja kasvu muutuvates tingimustes ning varjestatud puudel on kohanemine uute kasvutingimustega parem.The aim of this Master thesis was to study acclimation and growth dynamics of advance regeneration of Norway spruce in changing conditions. For this purpose, during the period of 2008-2010, each year in Järvselja Training and Experimental Forest Center (Compartment JS272) it was selected 30 advance regeneration trees that were grown in the shade of old forest, it was fixed the initial situation and after that trees were transplanted on former agricultural field. The focus was on the analysis of the effects of light, therefore shading was set for half of the trees and half of the trees were left to grow in full light. It was studied in detail the growth characteristics of advance regeneration trees (height, diameter, top shoot length, lateral shoot length, needle mass and number of needles, and average length of needles). Measurements were carried out during the period of 2008-2015, each year at the end of vegetation period. Data analysis, figures and tables are compiled based on previously mentioned tree characteristics. The reults of data analysis showed that shading had a positive effect on advance regeneration of Norway spruce. The results also show that shading had statistically significant impact on advance regeneration height and top shoot length. At the same time, shading did not have statistically significant impact on diameter growth. It also appeared that shading had a positive impact on lateral shoot length, which in turn affects the number of needles on lateral shoot. In addition, shading had statistically significant impact on the ratio between lateral shoot needle mass and lateral shoot length. Based on the results of this study, it can be concluded that advance regeneration from the shade of old forest and transplanted on former agricultural field is able to show good growth reponse and acclimation in changing conditions, and shaded trees adapt better to new growing conditions

Fine root biomass and production in chronosequence of grey alder stands

Käesoleva töö peamiseks eesmärgiks oli uurida ja hinnata hall-lepikute (Alnus incana (L.) Moench) maa-aluse osa peenjuurte (d<2mm) biomassi ja peenjuurte produktsiooni viiel erineval katsealal, nelja erineva vanusega puistus (7 a, 17 a, 22 a, 32 a). Kõik uurimisalused hall-lepikud kasvavad naadi kasvukohatüübis. Puistute maa-aluse osa hindamiseks kasutati kahte erinevat meetodit: peenjuurte biomassi hindamiseks mullamonoliitide meetodit, peenjuurte produktsiooni hindamiseks juurevõrgu meetodit. Hall-lepikute peenjuurte biomass 22-aastasel Võõpste katsealal oli 2,3 t ha-1 . Vanemates 32-aastastes Agali ja Kõlleste vana puistutes olid peenjuurte biomassid vastavalt 1,7 t ha-1 ja 2,6 t ha-1 . Kõige nooremates hall-lepikutes Kõlleste noor ja Ilmatsalu katsealadel jagunesid peenjuurte biomassid suhteliselt võrdselt vastavalt Kõlleste noores 1,1 t ha-1 ja Ilmatsalus 1,2 t ha-1 . Kõlleste noore peenjuurte produktsioon oli 1,5 t ha-1 a -1 , Ilmatsalus 1,8 t ha-1 a -1 ning Võõpstes 1,4 t ha-1 a -1 . Peenjuurte produktsioon Agali proovialal oli 0,8 t ha-1 a -1 , samavanuselises Kõlleste vana peenjuurte produktsioon oli 1,7 t ha-1 a -1 . Peenjuurte produktsioon puu kohta on Kõlleste noor katsealal 0,1 grammi. Ilmatsalu katseala puistu peenjuurte produktsioon sarnaneb Võõpste katselalaga, kus mõlemad puistud on tootnud ca 0,5 grammi puu kohta. Agali katsealal jääb peenjuurte produktsioon 0,6 grammi puu kohta. Suurim peenjuurte produktsioon on Kõlleste vana katsealal (0,7 g).The present study was carried out in five different grey alder (Alnus incana (L.) Moench) stands in very productive Aegopodium site type in South-Estonia. The fine root (d<2mm) biomass and production of a 7-, 17-, 22 and 32-year-old grey alder stands were estimated. The fine root biomass and production were estimated with two methods: soil coring method was used to estimate biomass of the fine roots and ingorwth core method for estimating production of the fine roots. Fine root biomass in 22-year-old Võõpste stand were estimated 2.3 t ha-1 . In older stands, 32-year-old Agali and Kõlleste vana the fine root biomass is 1.7 t ha-1 and 2.6 t ha-1 . The fine root biomass is 1.1 t ha-1 and 1.2 t ha-1 , respectively in 7-year-old Kõlleste noor and 17-year-old Ilmatsalu grey alder stand. Fine root production in studied grey alder stands is in the range of 0.8-1.8 t ha-1 y -1 , being the highest in Ilmatsalu and the lowest in Agali stand. Fine root production per tree in Kõlleste noor is 0.1 g. In Ilmatsalu stand fine root production is similar to Võõpste stand, both stands produce ca 0.5 g per tree per year. Fine root production in Agali stand is 0.6 g per tree per year. In Kõlleste vana stand fine root production per tree is the highest (0.7 g)