Author: Metsaselts

25.10.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Kasvavas puus arenev mädanik vähendab puidu tihedust, mis kahandab omakorda seotud süsiniku hulka. Samas suureneb mädaniku arenedes puidu lämmastiku sisaldus.

Mädaniku algstaadiumis, mil kõdunemisprotsessist annab tunnistust vaid muutunud puidu värvus, on taoline puit umbes sama tihe kui terve puit. Kaugelearenenud mädanikuga puidu tihedus on vaid muutunud värvusega puidust ligikaudu 25–40 protsenti madalam. Vastupidiselt süsinikule hakkab lämmastiku sisaldus koos mädaniku arenguga puidus aga hoopis tõusma, leidsid Läti riikliku metsauurimisinstituudi Silava teadlased Jānis Liepinši juhitud uuringus.

Läti metsateadlaste uuring annab uusi teadmisi mädaniku mõjust Eestiski tavaliste lehtpuude puidu tihedusele ning nende süsiniku ja lämmastiku sisaldusele, kirjutab Eesti Maaülikooli metsakasvatuse vanemteadur Jürgen Aosaar.

Liepinš uuris oma kaastöötajatega erineva viljakuse ja niiskusega muldadel kasvavaid küpseid ja üleseisnud lehtpuupuistusid. Uuritud kaasikute, haavikute, sanglepikute ja hall-lepikutevanus varieerus puuliigiti, sõltudes iga liigi bioloogilisest elueast. Nii jäi uurimusse kaasatud kaasikute, haavikute ja sanglepikute ligikaudne vanus vahemikku 65–120 ning hall-lepikutes 37–70 aastat.

Maapinnal lebavas puidus suureneb lämmastiku sisaldus lagundavate seente ja bakterite elutegevuse tagajärjel, kes ammutavad lisanduva lämmastiku mullast. Kasvavates puudes puudub mädanikukoldel mullaga otsene kokkupuude. Liepinš ja kaasautorid möönsid, et lämmastiku sisalduse kasvu põhjused kasvava puu puidus vajavad veel selgitamist.

Metsast lõigatud puidu edasise töötlemise seisukohast on oluline selle kvaliteet. Majandusmetsades tekitab mädanik puudes seetõttu majanduskahju. Mädaniku kahjustatud puit on madalama väärtusega ja sobib enamasti vaid kütteks. Nii jääb metsaomanikul saamata otsene rahaline tulu ja ühiskonnal kvaliteetne tooraine puittoodete valmistamiseks. Lisaks eritub kõduprotsessi käigus puudest süsinikku juba nende kasvu ajal, mis võib vähendada metsaökosüsteemi süsinikusidumise võimet.

Välisel vaatlusel ei pruugi mädaniku olemasolu puutüves märgata. Uuritavates puistutes valisid Läti metsauurijad resistograafiga puurimise abil välja puud, mille puidus ilmnesid juba mädaniku tundemärgid. Tüvelt lõigatud ketastelt eraldasid nad puidu omaduste uurimiseks väiksemad katsekehad ja jagasid mädaniku arengufaasi põhjal kaheks – muutunud värvusega või juba selgelt väljakujunenud mädanikuga katsekehadeks.

Uudsed andmed on olulised kasvava metsa biomassi ja selles sisalduva süsiniku koguse täpsemaks hindamiseks. Paraku napib praeguse ajani andmeid, mis võimaldaks arvestada puude biomassi ja sellesse seotud süsiniku koguse hindamisel mädaniku mõjuga. See võib aga viia puudes oleva süsiniku tagavara ülehinnanguni.

Uuring ilmus ajakirjas Silva Fennica.

Artikkel ilmus 25.10.2023 Novaatoris.

Tunnuspildil on kujutatud, kuidas väliselt tervete sanglepa nottide otstest paistab selgelt mädaniku levik. Sellise puidu majanduslik väärtus peitub peamiselt tubade soojakskütmises. Foto autor on Jürgen Aosaar.

27.09.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Viimastel kümnenditel on taimede kasvuperiood Eestis tublisti pikenenud. Üha vähem esineb väga külmi ning rohkem väga sooje päevi. Pikem aastane kasvuaeg mõjutab metsade kasvu mitmeti.

Viimaste aastakümnete vältel on üha tõusnud selliste päevade hulk, mil päevane õhutemperatuur ei lange alla 5 °C ja 10 °C piiri, tõdevad Eesti Maaülikooli metsateadlased doktorant Joonas Kollo esiautorluses avaldatud töös. Kuigi aastate lõikes esineb kasvuperioodi pikkuse küllalt suur kõikumine, näitab pikaajaline trend soojema perioodi selget pikenemist. Keskmiselt on selliseid päevi vastavalt 204 ja 164.

Alates 1955. aastast on päevade hulk, mil õhutemperatuur jäi püsivalt üle 5° ja 10°, suurenenud paar-kolm nädalat, täpsemalt vastavalt 15 ja 18 päeva võrra. Samas näitavad mõõtmistulemused, et just viimase kümnendi jooksul on kevad hakanud taas saabuma veidi hiljem ning kasvuhooaeg pikeneb soojema sügise arvelt.

Üha vähem esineb aastas päevi, mil õhutemperatuur langeb alla 20 külmakraadi ning enam päevi, mil see tõuseb üle 25 soojakraadi. Kui 1955. aastal oli külmi päevi kaheksa, siis 2020. aastal vaid kolm. Samuti pole kangeid külmakraade esinenud viimasel paarikümnel sügisel ning need on jäänud üha harvemaks ka kevaditi.

2018. aastal tugeva kuumalaine ajal jõudis äärmiselt soojade päevade arv rekordilisele tasemele. Registreeriti enam kui 40 päeva, mil maksimaalne päevane temperatuur ületas 25° piiri. Selline temperatuur mõjutab negatiivselt puudes toimuvaid protsesse, sealhulgas fotosünteesi, ning ilmselt ei tunne end mugavalt ka suur osa põhjamaa inimesi.

Kui kogu planeedi keskmine õhutemperatuur on tõusnud ligikaudu 1,0°, siis Eestis on sama näitaja 1,0–1,7°. Pikem aastane kasvuaeg mõjutab metsade kasvu mitmeti. Ühelt poolt soosivad kevadised kõrgemad temperatuurid pungade puhkemist, õitsemist ning puude kasvu, tõstes seeläbi metsade produktsiooni ja süsiniku sidumist. Kuid samas võivad taimede varasema kevadise edenemise ära nullida suvised kõrged temperatuurid ning pikemad külmavabad perioodid, mis võivad suurendada süsiniku eraldumist metsaökosüsteemist.

Kollo ja kaastöötajate uurimus põhineb aastatel 1995–2020 Eesti Maaülikoolile kuuluvas Järvselja Õppe- ja Katsemetskonnas mõõdetud ilmaandmetel, alates 2014. aastast kasutati SMEAR Estonia kompleksseirejaama andmeid. Järvselja asub Tartu maakonnas Peipsi järve läheduses. Sealne aastane keskmine õhutemperatuur jääb vahemikku 4–6°, sademeid jagub aasta peale 500–750 millimeetrit, millest 40–80 mm sajab maha lumena.

Uuring ilmus ajakirjas Boreal Environment Research.

Uurimust rahastasid: ilmajaama andmete kogumist ja hilisemat töötlemist on toetanud SA Järvselja Õppe- ja Katsemetskond. Andmeanalüüsi ja uurimust on rahastanud Euroopa Liit Horizon 2020 grant 689443 projekt iCUPE (Integrative and Comprehensive Understanding on Polar Environments, ERA-PLANET), Eesti Keskkonnaministeeriumi grandid (P180021, P180274, P200196), Eesti teadustaristu teekaardi projekt Eesti Keskkonnaobservatoorium (3.2.0304.11‐0395), Eesti Keskkonnainvesteeringute Keskus (KIK 3-2.8/6574), Eesti Teadusagentuuri projekt PRG1674 ning Eesti Maaülikooli projekt P200189MIMP.

Artikkel ilmus 27.09.2023 Maalehes.

Tunnuspildil on kujutatud SMEARi (Station for Measuring Ecosystem-Atmosphere Relations) mõõtejaama, millel on temperatuuriandurid masti küljes 30-50-70-90-110 m kõrgusel. Foto autor on Steffen Noe.

26.09.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Rootsi erinevates piirkondades läbiviidud katsed kinnitasid biostimulandi kerget positiivset mõju mändide, kuuskede ja kaskede ellujäämusele ja kasvule.

Arginiin-fosfaat (AP) on aminohappel arginiin põhinev biostimulant, mida lisatakse taimede istutamise ajal mulda. AP eesmärk on toetada noori puid lämmastikuga, et parandada nende ellujäämust ja kasvukiirust. Rootsi metsateadlase Bodil Häggströmi juhitud teadlasrühm leidis, et AP mõju istutatud mändide, kuuskede ja kaskede kasvule ning ellujäämusele ehk säilivusele, oli piirkonniti erinev, kirjutab Eesti Maaülikooli metsakasvatuse vanemteadur Jürgen Aosaar.

Ühes regioonis kasvavate sama puuliigiga rajatud metsakultuuride võrdlus näitas samas, et arginiin-fosfaadi lisamine mõjus puude kasvule positiivselt. Enamasti jäi selle mõju siiski tagasihoidlikuks. Piirkondlikud erinevused noorte puude ellujäämuses ja kasvus tulenesid pigem kasvukoha eripäradest.

Arginiin-fosfaadi lisamine mulda soodustab puudel juurestiku arengut. See on eriti oluline just noorte puude istutamise puhul, kuna suurem juurestik suudab taime vee ja toitainetega paremini varustada. Heas seisus taim suudab aga toota rohkem looduslikke kaitseaineid, et kaitsta end putukate vastu.

Männikärsakad on Eestiski tavalised noorte okaspuude peamised putukkahjurid, närides tüvede ümbert õhukest koort, mis sageli lõpeb puu surmaga. Võrreldes teiste uuringusse kaasatud piirkondadega sobib soojema kliimaga Lõuna-Rootsi männikärsakatele elamiseks väga hästi. Seetõttu esines just seal regioonis mändidel tugev männikärsaka kahjustus. Olulise tulemusena said Häggström ja tema kolleegid teada, et sarnase ulatusega kärsakakahjustuse korral jäi rohkem ellu neid puukesi, mille kasvu toetas arginiin-fosfaat.

Biostimulandi mõju hindamiseks puude kasvule rajasid Häggström ja tema kolleegid Lõuna-, Kirde- ja Loode-Rootsis kuuse, männi ja kase metsakultuurid. Istutusmaterjalina kasutasid nad suletud juurekavaga puid ehk potitaimi, mida pannakse mulda istutustoruga. Pooltele kultuuridele lisati istutamise ajal AP-d, pooltele mitte. Puude säilivust, kõrguse- ja juurekaela jämeduskasvu hindas töörühm kaks aastat peale istutamist.

Puukoolidest metsa istutatud noored puud pannakse raskesse olukorda. Kuna puude juurestikel võtab aega, et mullast toitaineid ja vett omastama hakata, on taim peale istutamist põuatundlik. Samuti on nõrk noorte puude loomulik kaitsemehhanism, mis teeb nad tundlikuks männikärsaka kahjustusele.

Põhjamaades piirab toitainetest taimede kasvu peamiselt lämmastik. Enne istutamist mulda lisatud biostimulant arginiin-fosfaat laguneb aeglaselt, toetades puu kasvu lämmastikuga pikema aja jooksul. Uuringud näitavad, et AP kasutamisel suureneb puude peente juurte mass ja juurte koloniseerimine seenjuure ehk mükoriisaga.

Artikli avaldanud uurimisrühma kuulus ka Eesti Maaülikooli metsakasvatuse nooremprofessor Reimo Lutter. Tema sõnul on arginiin-fosfaadi lisamine mulda üks võimalus suurendada metsa uuendamise edukust. “Iga metsaomaniku soov on oma istutatud noore metsa edukas kasvamaminek. Samuti on see kasulik kliimale, kuna aitab suurendada puude süsinikusidumist ja taastada kiiremini ökosüsteemi positiivset süsinikubilanssi. Biostimulant on Põhjamaades innovaatiline viis puude kasvu turgutamiseks, mida Eestis seni kasutatud pole,” sõnas Lutter

Eesti metsades on väetamine keelatud. Nooremprofessor rõhutas, et AP puhul ei ole tegemist metsa väetamisega. “Ei tohi segamini ajada biostimulante ja väetisi. Biostimulandi eesmärk on parandada puudel toitainete omastamist, mille käigus kasutatakse efektiivsemalt olemasolevat mullaviljakust. Väetise eesmärk on parandada mullaviljakust. AP kasutusnorm on väga väike, vaid 100–200 g lämmastikku hektari kohta,” sõnas Lutter.

Nooremprofessori eestvedamisel on ka Eestis käivitatud sarnased uuringud, kuid nende tulemusi peab veel mõnda aega ootama.

Uuring ilmus ajakirjas Silva Fennica.

Ülevalt alla näitavad tulpdiagrammid puude säilivust protsentides, puude kõrguskasvu ning juurekaela jämeduskasvu. Valge tulp iseloomustab puude näitajaid, millele istutamise eel AP-d ei lisatud, sinine tulp puid, millele AP-d lisati. Tähed tulpade tippudes näitavad mõõdetud tunnuste statistilist erinevust. Sama täht kahe tulba tipus tähendab, et mõõdetud tunnused ei erine statistiliselt usaldusväärselt, erinevad tähed aga tähistavad mõõdetud tunnuste vahelist statistiliselt usaldusväärset erinevust.

Artikkel ilmus 26.09.2023 Novaatoris.

Tunnuspildi autor/allikas: Arevo.se

31.08.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Kliimamuutus toob kaasa põudade sagenemise ja tugevnemise, üha karmimad põuad võivad aga liiga teha meil ja Euroopas enim levinud ja metsanduslikult olulisimatele okaspuuliikidele – harilikule männile ja harilikule kuusele.

Euroopa metsateadlaste rühm Jorge Aldea juhtimisel hindas kuusikute, männikute ning nende puuliikide segametsade kasvu, vastupidavust ja taastumist pärast põuda.

Kuusk on põua suhtes männist tundlikum

Aldea ja tema kaastöötajad said teada, et kuusel on võrreldes männiga põua suhtes nõrgem vastupanuvõime ning pikem taastumisaeg.

Mõlema puuliigi puhul ilmnes, et puude kasvu taastumisperiood oli pikem vanemate puude ning intensiivsema põua korral. Võrreldes kuuse ja männi puhtpuistutega suudavad põuastes tingimustes paremini hakkama saada kuuse ja männi segapuistud. Aldea oma kolleegidega võrdles erinevates klimaatilistes tingimustes kasvavaid metsi. Nähtus, et puude põuast taastumine võttis põhja pool paiknevates metsades kauem aega kui lõunapoolsetes.

Oma uurimisküsimustele vastuste leidmiseks kasutasid Jorge Aldea ja tema kolleegid puude aastarõngaste laiuste mõõtmise põhjal saadud andmeid, arvestades seejuures puude kasvutingimusi, puistu koosseisu ning vanust. Uuriti 22 katseala, mis paiknesid kümnes riigis Skandinaaviast kuni Kesk-Euroopani. Iga katseala koosnes puhtkuusikust, puhtmännikust ja männi-kuuse segametsast, mis paiknesid ligistikku ning kasvasid sarnastes tingimustes.

Kaks katseala paiknesid Eestis Järvseljal, uurimuse läbiviinud teadlasrühma kuulus ka Eesti Maaülikooli metsaökoloogia professor Marek Metslaid. Selline katsealade valik võimaldab saada teadmisi suurema ja klimaatiliselt eriilmelisema piirkonna kohta.

Teadlaste abiga metsad põuakindlamaks

Segapuistute suuremat vastupanuvõimet põuale saab seletada mitmeti. On ju üldteada, et kuuse juurestik on pinnapealsem ning männi juured tungivad sügavamale mulda. Seega ammutavad need puuliigid ressursse, sealhulgas vett, mullast erinevatelt sügavustelt.

Samas näitab Maaülikooli metsateadlase Reimo Lutteri juhtimisel avaldatud uuring, et võrreldes puhtpuistuga kasvatavad segapuistus kuuse- ja männipuud oma juurestikke märkimisväärselt laiemaks. See võimaldab puudel hankida vett suuremalt pindalalt.

Välismaisest uuringust selgub, et tänu sügavamale ulatuvatele juurtele toimivad männipuud pumpadena, mis toovad sügavamatest mullakihtidest vett ülespoole, muutes selle kättesaadavaks teistele taimedele.

Põuana tunneme ilmastikunähtust, mil kuiv ja kuum ilm kestab pikemat aega. Selline olukord ei võimalda puudel rahuldada oma veevajadust. Ökoloogialeksikon defineerib põuda kui pikka sademeteta ajavahemikku või erakordselt kõrget õhutemperatuuri ja väikest õhuniiskust piirkonnas, kus harilikult on sademeid rohkem.

Sellised ilmastikutingimused nõrgestavad ja viivad hukule puid kogu Euroopas, see kahandab metsade süsiniku sidumise võimet ning teiste ökosüsteemiteenuste pakkumist.

Uurimused näitavad, et äärmuslike kliimanähtustega toimetulek sõltub puude suurusest ja konkurentsi tugevusest teiste puudega. Samuti on teada, et puu toimetulek põuaga sõltub sellest, mis liiki puud tema ümber kasvavad. Seega aitavad sarnased uuringud selgitada, milliste puuliikide koos kasvatamine aitaks parandada metsade põuakindlust.

Uurimus ilmus ajakirjas Journal of Ecology.

Artikkel ilmus 31.08.2023 Maalehes.

Tunnuspildi autor on Jürgen Aosaar.

30.08.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Kuusikute ja männikute mullaseente liigiline struktuur muutus peale lageraiet märgatavalt, kuid juba ühe aasta pärast oli seente liigiline koosseis raiele eelnevaga sarnane, osutab hiljutine uuring. Mullaseente liigirikkuse taastumist aitab täiendavalt kiirendada noorte puude istutamine.

Lageraiega kaasnevad järsud muutused metsaökosüsteemi toimimises, sealhulgas mullaelustikus. Eesti Maaülikooli, Tartu Ülikooli ning Münchenis asuva Helmholzi keskuse teadlased Elisabeth Rähni eestvõttel uurisid lageraie mõju kuusikute ja männikute mullas elavatele seentele. Oodatult ilmnesid lageraie järgselt kiired muutused seente kooslustes, kirjutab Eesti Maaülikooli metsakasvatuse vanemteadur Jürgen Aosaar.

Ent juba aasta möödudes sarnanesid raiesmiku mullaseente kooslused raiele eelnevaga, erinedes oluliselt koheselt lageraie järgsetest kooslustest. Kuusikute mullas elavate puudega seenjuurt moodustavate liikide ehk ektomükoriisa liigirikkus ei muutunud oluliselt aasta peale raiet, ent nende suhteline rohkus langes.

Rähn ja tema kolleegid hindasid ka metsauuendamise viisi mõju mullaseentele. Kõikidele kuuse raiesmikele istutati noored kuused, männi raiesmikest pooltele istutati noored männid ning ülejäänud aladele tehti männikülv. Ektomükoriisa taastumine oli kiirem ning ellujäämus suurem aladel, kus peale raiet istutati männikultuur. Peale istutamist algab noortel puudel koheselt fotosüntees, mis aitab mullas elavaid seeni süsinikuga varustada. Külvi puhul võtab aga puutaimede kasvamine ja nendega seotud mullaseente taastumine pikemalt aega.

Tasub teada, et meie armastatud söögiseened – puravikud, kukeseened ja riisikad, kuuluvad ektomükoriisa liikide hulka. Samas leiab hinnatud söögiseeni ka lagundajate seast, nagu näiteks austerservik ning vääveltorik.

Varasemalt on teadlased leidnud, et Põhja-Euroopa metsades on just harilik kuusk ja harilik mänd mullaseente elurikkuse seisukohast üliolulised. Seega aitab raie järgselt nende puuliikide kiire kultiveerimine, looduslikult kasvama hakanud noorte puude säilitamine ja nende tekkele kaasaaitamine mullaseente elustikku toetada.

Metsakultiveerimise paremaks õnnestumiseks mineraliseeritakse sageli maapinda, ehk nagu kõnekeeles öeldakse – tehakse maapinna ettevalmistus. See tagab noortele istutatud puudele paremad valgus- ja niiskustingimused ning toitainete kättesaadavuse, mis annab istutatud puudele kasvueelise konkureerivate rohttaimede ees. Samuti soodustab mineraliseerimine ka loodusliku uuenduse teket.

Osadel uuritud aladel tehti enne puude istutamist maapinna ettevalmistus, osadel aladel jäeti see tegemata. Selgus, et kuusikutes, kuid mitte männikutes, langes maapinna mineraliseerimise tagajärjel lagunevast orgaanilisest ainest toituvate ehk saprotroofsete seente rohkus. Mineraliseerimine vähendab paratamatult sellele seenerühmale vajalikku toidubaasi. Teisi seenerühmi kuusikutes ja männikutes maapinna ettevalmistus aga ei mõjutanud.

Mullaseente taastumisele aitavad kaasa raiesmikku ümbritsevad metsad, kasvama jäetud seemne- ja säilikpuud ning ilmselt ka mullas peituv seeneoste varu. Kõiki nimetatud tegureid toetab Eestis levinud suhteliselt väike lageraielangi suurus. Keskmine langi suurus on praegu 1,6 hektarit, jäädes enamasti vahemikku 0,4–3,0 hektarit.

Peale raiet muutunud valgustingimustes saavad eluõiguse taimeliigid, mis vana metsa all kasvada ei suutnud. Lisandunud taimeliigid pakuvad elupaiku uutele mullaseente liikidele ning istutatud puutaimed aitavad seente ellujäämist ja liigirikkust säilitada.

Kuigi seente liigirikkus oma koosseisus muutub, näitab Elisabeth Rähni esiautorluses avaldatud uuring kiiret seentekoosluste taastumist eranditult kõigi uuritud seenegruppide puhul. Erinevalt varasematest uuringutest, kus on leitud, et mullaseente koosluste taastumine võib võtta viis või koguni 90 aastat, näitab käesolev uuring, et mullaseenestiku taastumine võib olla oluliselt kiirem, kui seni arvatud. Maaülikooli metsapatoloogia töörühma juhi professor Rein Drenkhani sõnul on erinevate majandamisvõtete mõju hindamiseks elurikkusele metsakooslustes vaja jätku-uuringuid.

Mullaseente elurikkuse selgitamiseks uuris Rähn oma kolleegidega erinevatesse rühmadesse kuuluvate seente kooslusi: saprotroofe, ektomükoriisat, patogeensed seeni, pärmseeni ja kõiki teisi seeni koos. Üheskoos kogusid nad proove mitmesuguste muldadega metsadest, esindatud olid nii salu-, palu- kui ka laanemetsade kasvukohatüübid.

Kokku hõlmas uuring 100 katseala, mis jagunesid võrdselt mõlema puuliigi vahel. Igal alal korjas töörühm analüüsimaterjali raiesmikelt ning võrdluseks ökoloogiliselt ja vanuseliselt sarnastelt naabruses paiknevatest raiumata metsadest. Proovid koguti katsealadelt kohe raie järel ja üks aasta peale raiet- ning sarnases võrdses mahus ja ajal ka kontrollaladelt.

Uuring ilmus ajakirjas Forest Ecology and Management.

Artikkel ilmus 30.08.2023 Novaatoris.

Tunnuspildi autor on Jürgen Aosaar.