24.05.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Maapinna ettevalmistus, puude istutamine ning valgustusraie tagavad looduslikult uuenenud ja hooldamata puistutega võrreldes suurema puidu juurdekasvu ja tagavaraga puistud.

Inimese poolt metsade kultiveerimine on nii meil kui ka Põhjamaades laialt levinud. On üldiselt teada, et raiesmikele istutatud noorte puude kasvu võivad takistada paljud tegurid, näiteks vohav muu taimestik, põud, külmakahjustused ja männikärsakas.

Neid riske on võimalik metsakultiveerimisvõtetega maandada. Head viisid selleks on istutusele eelnev maapinna ettevalmistamine ning suuremate mõõtmetega ja metsaselektsiooni teel saadud paremate geneetiliste omadustega taimede istutamine.

Tee tööd ja näe vaeva…

Maapinna ettevalmistus, puude istutamine ja valgustusraie tagavad looduslikult uuenenud ja hooldamata puistutega võrreldes suurema puidu juurdekasvu ja tagavaraga puistud. Metsade kultiveerimiseks ja noore metsa hooldamiseks Eestiski laialt levinud võtete kasutamine on tulemuslik, sest sellistes puistutes on tüvepuidu juurdekasv ja tagavara suurem kui looduslikult uuenenud metsades. See on oluline nii tõhusama süsinikusidumise kui ka puidu kui toormaterjali seisukohast, tõdevad oma uuringus Axelina Jonsson ja teised Rootsi metsateadlased.

Metsade kasvu sõltumist kultiveerimisvõtetest ja noore metsa hooldusest uurisid Jonsson ja tema kolleegid 1980. aastatel üle kogu Rootsi rajatud katsealadel. Katsealad kasvasid eri muldadel, mis võimaldab tulemuste põhjal teha laiemaid üldistusi kui vaid ühe kasvukohatüübi piires. Katsevariantidel tehtud metsakultiveerimistööd ja metsahoolduse erinevused on esile toodud tabelis.

Aktiivne metsauuendamine, istutamisjärgne hooldus ja valgustusraie andsid tulemuseks suurima tagavaraga puistud: keskmine tagavara 32–37-aastastes puistutes oli 175 kuupmeetrit hektari kohta. See oli palju suurem sama vanadest keskmise intensiivsusega ja loodusliku uuenduse teel hooldamata puistutest, kus vastavad näitajad olid 124 ja 78 kuupmeetrit hektari kohta.

… siis kasvab parem mets

Muidugi tähendas see ka erinevusi puistute kasvu kiiruses. Jonsson ja tema kolleegid modelleerisid puistute keskmised aastased juurdekasvud kogu raieringi kohta ning need olid vastavalt 7,2, 6,5 ja 4,2 kuupmeetrit hektari kohta aastas.

Suure ja keskmise intensiivsusega katsevariantidele istutati hariliku kuuse, hariliku männi ja keerdokkalise männi taimi. Suure intensiivsusega uuendatud aladel esines 30–35 aastat pärast kultuuride rajamist ligi 70% kultiveeritud puuliikide esindajaid. Keskmise intensiivsusega uuendatud aladel oli istutatud puudest alles pisut alla poole.

Mõlemal katsevariandil oli istutatud puudele lisandunud looduslikult kasvama hakanud puid. Väikse intensiivsusega uuendatud ehk looduslikule arengule jäetud aladel kasvasid valdavalt lehtpuud.

Edukam metsakultiveerimine tagab noorte puude jõudsama kasvu ja seega efektiivsema süsinikusidumise. Suurema tagavaraga puistud rahuldavad paremini ühiskonna vajadust puidu järele, võimaldades asendada fossiilseid materjale puiduga. Ühtlasi tähendab see, et produktiivsemate puistute korral on sama koguse puidu tootmiseks vaja väiksemat maa-ala.

---

Artikkel ilmus 24.05.2023 Maalehes.

12.05.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Saarepuid kahjustav haigus saaresurm hakkas Eestis levima seniarvatust oluliselt varem. Vanade herbaariumite põhjal esines saaresurma siinmail juba poole sajandi eest.

Eestis kasvanud hiina saarelt (Fraxinus chinensis) korjatud herbaarlehtede analüüsimisel leidsid Eesti Maaülikooli ja Tartu Ülikooli teadlased eesotsas doktor Ahto Aganaga, et saaresurm on siinsetel saartel esinenud juba ligi 50 aasta eest. Täpsemalt leidis teadlasterühm Agana juhtimisel, et tõendatult esines saaresurma Eestis ja ühtlasi kogu Euroopas 1978. aastal. Seni oli varasem tuvastatud haiguse leid aastast 1997, Eesti seenekogust, kirjutab Eesti Maaülikooli metsakasvatuse vanemteadur Jürgen Aosaar.

Agan ja tema kolleegid uurisid Tallinna Botaanikaaia, Eesti Maaülikooli ja Tartu Ülikooli herbaariumites kokku 20 erineva saareliigi lehti. Saaresurma tekitava patogeeni Hymenoscyphus fraxienus pärilikkusaine osakesi tuvastati vaid hiina saare lehtedelt. Vanimad analüüsitud saare lehed pärinesid aastatest 1822–1899.

Agana ja kaastöötajate avastus tõestab herbaariumide väärtust infoallikana. Vanade herbaarmaterjalide põhjal taimehaiguste käitumismustrite analüüsimine võimaldab ennustada haiguste agressiivsust, levikuvõimet ja -kiirust. Sellised teadmised on olulised just praegusel ajal, mil muutuv kliima ning üleilmne inimeste ja kaupade liikumine soodustavad erinevate haiguste, seal hulgas taimehaiguste levikut.

Kuigi saaresurm elutses meie looduses juba varem, on haiguse laastav mõju saarikutele eriti teravalt ilmnenud viimasel aastakümnel. Maaülikooli metsapatoloogia töörühma juhi professor Rein Drenkhani sõnul võib ka praegu leiduda meie looduses mitmeid uusi taimepatogeene, kelle olemasolu me veel ei märka. Saaresurmaga sarnaselt võivad aga patogeenile soodsate, kuid puudele ebasoodsate tingimuste, nagu näiteks ekstreemsete põudade, ajal uued haigused jõudsalt levima hakata.

Saaresurma tekitaja pärineb Ida-Aasiast ning on viimase kümnendi üks tõsisemaid metsapatoloogilisi probleeme ja metsapuude patogeene. Haigus laastab erinevaid saare perekonna liike kogu Euroopas. Maaülikooli metsapatoloogid on saaresurma uurinud juba pikalt ning avaldanud ka mitmeid teemakohaseid uurimistulemusi.

---

Uurimus ilmus ajakirjas Plant Disease. Uuringut toetas Eesti teadusagentuur.

Artikkel ilmus 12.05.2023 Novaatoris.

27.04.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Euroopa männikuid ohustab üha laieneva levikuga invasiivne okkahaigus pruunvöötaud. Haigus põhjustab okaste varisemist ning halvemal juhul puu surma. Praeguseks on haigust leitud enamikust Euroopa riikidest.

Pruunvöötaudi põdevad okkad enamasti surevad, muutudes üleni pruuniks, justkui oleks neid kahjustanud tuli. Haigus mõjutab olenevalt männi liigist nii teise kui jooksva aasta võrseid. Meie harilikul männil kahjustuvad sageli need, mis on kasvanud käimasoleva kasvuperioodi jooksul.

Pruunvöötaud põhjustab okaste varisemist ehk defoliatsiooni ja nii väheneb nakatunud puul okkamass. See aga pärsib puu fotosünteesi võimekust ning seeläbi puu kasvu ja arengut. Nakatuda võivad igas vanuses puud.

Ohustab okaspuid

Rahvusvaheline teadlaste rühm eesotsas Katherine Tubbyga avaldas ülevaate pruunvöötaudi tekitaja, ohtliku patogeeni Lecanosticta acicola levikust. Euroopas avastati seen 80 aastat tagasi, nüüdseks on patogeeni leitud 44 riigist, sealhulgas 24 Euroopa riigist.

Töö autorid, kelle hulka kuuluvad ka Eesti Maaülikooli metsapatoloogid eesotsas professor Rein Drenkhaniga tõdevad, et pruunvöötaud võib ohustada enam kui pooli piirkondadest, kus kasvavad erinevad männiliigid. „Rahvusvaheline tihe koostöö metsapatoloogidega üle maailma on ülioluline, et jälgida haiguse levikut ning leida viise, kuidas oleks võimalik sellega toime tulla,“ märgib Drenkhan.

Kokku on leitud pruunvöötaudi 70 puuliigilt, neist 23 on patogeenile eriti vastuvõtlikud ja tundlikud. Lisaks mändidele võib see seen nakatada ka kuuse ja seedri perekonna liike, ent kuuskede nakatumine on üliharuldane. Haigusetekitajale vastuvõtlik on ka meie levinuim puuliik harilik mänd (Pinus sylvestris), meie kodumaisel harilikul kuusel (Picea abies) pole nakatumist veel tuvastatud.

Üleilmsed andmed pruunvöötaudi leviku kohta on varieeruva kvaliteediga. Kui mõnes riigis on patogeeni leiud kindlalt tõestatud, siis teistes jällegi ei pruugi andmed olla usaldusväärsed. Esimesed leiud on tuvastatud Ameerika Ühendriikidest juba enne XX sajandi algust. Euroopas oli esmaleid Hispaanias 1940ndatel, Eestist on maaülikooli metsapatoloogid selle patogeeni tuvastanud käesoleva sajandi alguses. Mitmest Euroopa riigist, näiteks uuringusse kaasatud Soomest ja Suurbritanniast, leiud puuduvad. Samuti pole pruunvöötaudi tekitajat seni veel kohatud Aafrikas ja Okeaanias.

Tallinna Botaanikaaias leiti esimesed L. acicola patogeeniga nakatunud männid 2008. aastal. Pärast seda asuti läbi viima pidevat seiret, külastajate ligipääs nakatunud puude juurde keelati, puid on töödeldud fungitsiididega ja mahalangenud okkaid ning oksi järjepidevalt põletatud. Nii on hoitud patogeeni levik botaanikaaias kontrolli all.

Leidub ka Eestis

Aastatel 2012–2015 tuvastati pruunvöötaudi koldeid Lääne- ja Kesk-Eestis. Geneetiline analüüs näitas, et haigusetekitaja ei pärinenud Tallinna Botaanikaaiast. Praegu seiratakse seda haigust 50 kohas üle Eesti, nakatumiskoldeid on teada nii mandril kui saartel. Enamasti on nakatunud võõrsilt sisse toodud männiliigid, meie kodumaine harilik mänd näib haigusega paremini toime tulevat.

Peamine L. acicola levikut soodustav tegur on soojem ja niiskem kliima, mida on tõestanud mitmed USAs tehtud uuringud. Nii on metsateadlased kinnitanud USAs ja Kanadas viimastel aastakümnenditel haigusetekitaja intensiivsemat levikut. Kui soojemates piirkondades suudab patogeen levida aastaringselt, siis jahedamas kliimas on selleks sobiv vaid kindel periood aastas.

Patogeeni aitab levitada inimtegevus, peamiselt nakatunud taimede transport. Euroopa riikides on proovitud nakatunud puude langetamist ja hävitamist, taimlas noorte taimede põletamist, matmist, kõrgetel temperatuuridel kompostimist. Paraku ei ole meetmete mõju ja tõrje olnud eriti tulemuslik.

Interaktiivne kaart patogeeni leviku jälgimiseks asub aadressil http://www.portalofforestpathology.com.

Tõrje on keerukas

Seetõttu peaksid puukoolid, haljastajad ning metsakasvatajad olema tähelepanelikud. Puukoolides peaks olema eriti valvas importtaimedega tegelemisel. Kasuks tuleb siin Põhja-Ameerika kolleegide pikaajaline kogemus, seal on seda tulemuslikult tõrjutud kemikaalide ja fungitsiididega. Puude elujõulisuse suurendamiseks tehti metsas väetamiskatseid, kuid need andsid vastakaid tulemusi. Keemilise tõrje puhul aga peab arvestama keskkonnakaitseliste küsimustega, ning Eesti metsades on see keelatud.

Patogeeni edenemist soosib niiskus. Nii on tõrjeks abi sellest, kui puistutes teha harvendusraieid ning taimlas ja istandustes kasvatada noori puid hõredamalt, et tuul ja päike saaks puude võrad kuivemad hoida.

Samuti ei soovitata patogeenile vastuvõtlike liikide puistusid rajada nakkuskollete lähedusse. Põhja-Ameerikas kasvava tulekahjudele vastupidava pikaokkalise männi (Pinus palustris) puistutes on kasutatud maapinna ülepõletamist, et hävitada pruunvöötaudi kandvaid okkaid.

Artikli autorid kutsuvad üles metsamajandajaid pruunvöötaudi juhtumitest teada andma.

Uuringu läbi viinud teadlased toovad välja ka Euroopas leviva L. acicola suure geneetilise varieeruvuse. Erinevate geneetiliste tüvede omavahelise ristumise tagajärjel võivad aga tekkida metsade tervisele veelgi suuremat ohtu kujutavad patogeeni tüved.

Metsadele mõjuvad nõrgestavalt kliimamuutuste käigus sagenevad põuad, mis võib haiguse levikut veelgi soodustada. Samas aga võib tulevikus vähenev sademete hulk Lõuna-Euroopas haiguse levikut isegi pidurdada.

Uuringut toetasid rahvusvaheline Euphresco koostööprojekt BROWNSPOTRISK, Eesti Teadusagentuur (PRG1615) ja maaeluminsteerium.

Selle aasta alguses kaitses uuringus osalenud maaülikooli metsapatoloog Marili Vester doktoritöö, kus käsitles L. acicola geneetikat ja päritolu. Töö põhijäreldusena toob dr Vester välja, et seent leidub Põhja-Euroopas eksootmänniliikidel, harilikul männil on seni kahjustused tagasihoidlikud. Haiguse ohjeldamiseks on oluline seire ja imporditavate taimede kontroll. Nii metsas kui haljastuses tuleks kasutada kodumaiseid või haiguskindluse suhtes kontrollitud võõrpuuliikide järglasi. Taimlate lähedusse ei tohiks istutada L. acicola’le vastuvõtlikke puuliike nagu näiteks mägimänd (Pinus mugo). Väärtuslikes arboreetumites ja puude kollektsioonides saab haiguse levikut kontrollida fungitsiidide ning okkavarise põletamise abil.

---

Uuring avaldati ajakirjas Forest Ecology and Management.

Artikkel ilmus 27.04.2023 Maalehes.

Tunnuspildi autor/allikas: Tubby et al. 2023

10.04.2022 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Puidu eemaldamine tormist kahjustatud metsaalalt turgutab alustaimestiku liigirikkust ja kasvu. Lopsakas alustaimestik võib aga pärssida noore metsapõlve edenemist, mistõttu on oluline pöörata tähelepanu metsa uuendamisele, nendivad Eesti Maaülikooli metsateadlased.

Tormi räsitud metsas sõltub alustaimestiku edasine areng kahjustuse astmest ja rüüstatud metsaosa tormijärgsest majandamisest. Suurima alustaimestiku liigirikkuse ning kasvu leiab aladelt, kust peale tormi kahjustatud puit koristatakse. Lopsakas alustaimestik pärsib aga noorte tärkavate puukeste arengut. Nii võib uue metsapõlve teke võtta aega kauem. Eesti Maaülikooli metsateadlased eesotsas Kristiina Palmiga soovitavad sellistes kohtades suuremat tähelepanu pöörata metsakultiveerimisele, kirjutab Eesti Maaülikooli metsakasvatuse vanemteadur Jürgen Aosaar.

Häiringud, sealhulgas tormid, on looduslikud sündmused ja tegurid, mis esinevad korrapäratult ning mõjutavad tugevalt metsa arengut. Lisaks puude kahjustamisele mõjutavad need ka alustaimestiku kasvu. Kuna muutuv kliima toob endaga kaasa tormide sagenemise, on uuritav teema oluline, et mõista metsaökosüsteemide tormide järgset arengut. Palm ja tema kolleegid keskendusid muutustele alustaimestikus 20 aastat tagasi marutuulte laastatud metsades.

Kalasilma objektiiviga mõõtmiste põhjal sai Palm koos kaasautoritega teada, et maapinna valgustingimused olid parimad puhastatud aladel. Seal, kus puitu ei koristatud või olid tormikahjustused väiksemad, jõudis maapinnale ka vähem valgust. Küllaldane valgus koristatud aladel soosis rohttaimede mitmekesist liigilist koosseisu ja taimestiku lopsakat kasvu. Kehvemates valgustingimustes leidus vähem liike ja ka alustaimestiku katvus oli tagasihoidlikum.

Tavapäraselt eemaldatakse peale tormi sanitaar-lageraiega metsast suurem osa kahjustatud puidust. See loob alustaimestiku kasvuks väga head valgustingimused. Sanitaar-lageraie järgselt on alustaimestiku vohamine viljakatel muldadel tavapärane. Alustaimestiku kasvuhoog hakkab raugema pärast noorte puude võrade liitumist, mil valgust jõuab maapinnani vähem. Kuna koristatud aladel oli noorte puude tärkamine aeglane, võimutsesid rohttaimed seal pikemat aega. Puude kasin kasv oli märgatav veel kaks kümnendit pärast tormi.

Tuule poolt pikali paisatud puud tekitavad maapinnale hulgaliselt mikroelupaiku, nagu näiteks paljastunud maapind, juuremättad ja -lohud ning lebavad surnud puude tüved. Mikroelupaikade mitmekesisus oli väikseim koristatud aladel. Kuigi võiks arvata, et mikroelupaikade rohkus soosib ka taimede liigirikkust, siis sellist seost Palm ja kaasautorid oma töös ei leidnud.

Küll aga kasvas mikroelupaikade mitmekesiste kasvutingimuste tõttu osalise tormikahjustustega aladel enim selliseid taimeliike, mida teistel proovitükkidel ei leidunud. Teiste hulgas tuvastasid nad sealt punase nimestiku ohulähedase liigi varjutarna.

Majandusmetsades on pärast tormi puidu koristamine oluline mitmel põhjusel. Peale tormi võib metsas leiduda suur kogus segipaisatud ja purustatud puutüvesid. Kuumadel ja kuivadel suvedel võivad sellised paigad olla tuleohtlikud, kuna kergestisüttivat materjali leidub ohtralt. Külluslikult surnud puitu meelitab massiliselt paljunema ka üraskeid, mis võib ohustada ümbritsevaid metsi.

Kuigi koristamata aladel võib metsa looduslik uuenemine olla küllaltki edukas, on inimesel sellistes kohtades praktiliselt võimatu rajada uut metsapõlve enda soovide järgi. Kristiina Palm ja kolleegid rõhutavad seetõttu, et sanitaar-lageraie järgselt vajab metsakultiveerimine erilist hoolt.

---

Eesti Teadusagentuuri rahastatud uuringu tulemused avaldati ajakirjas Forest Ecology and Management.

Artikkel ilmus 10.04.2023 Novaatoris.

Tunnuspildi autor/allikas: Jürgen Aosaar

28.03.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Põhjamaades mindi eelmise sajandi keskel valikraietelt üle tänapäevasele metsakasvatusele, mis põhineb lageraiel ja metsa teadlikul uuendamisel. Nüüdseks on tänu sellele puidu juurdekasv ning talletatud süsiniku kogus Soome, Rootsi ja Norra metsades kasvanud 68%.

Arvatakse, et metsadest raiutava puidu kogus ning metsade süsinikutagavara ei saa suureneda üheaegselt. Põhjamaade metsateadlaste töörühm Pekka Kauppi juhtimisel leidis, et tõhusamad majandusvõtted on alates 1960ndatest pannud Soome, Rootsi ja Norra metsad kiiremini kasvama ning ühes sellega on suurenenud metsade tagavara. Kuigi samaaegselt on suurenenud ka raiemaht, ei ole see metsades sisalduvat puidukogust vähendanud.

Tänu suuremale hulgale puidule on kasvanud ka sellesse seotud süsinikutagavara. Samuti on uuritaval perioodil (1960–2017) täienenud metsamuldades sisalduva süsiniku hulk. Suurema tagavaraga metsad võimaldavad kasutada rohkem puitu, mida saab fossiilsete materjalide asemel kasutada eluks vajalike toodete valmistamiseks. Nii aitavad paremini kasvavad metsad veelgi leevendada kliimamuutusi.

Raiemaht ja süsnikuvaru kasvasid koos

Aastatel 2010–2017 oli Põhjamaades kasvava metsa tagavaras seotud vähemalt kolm korda rohkem süsinikku, kui oli seda 1960ndatel. Kuigi aastatel 1960–2017 kasvas nendes riikides raiemaht ligikaudu 40%, ei vääranud suurem puiduvarumine puudes oleva süsinikutagavara kasvu. Kauppi ja kolleegide uurimus näitab, et samal perioodil suurenes ka metsamuldade süsiniku varu. Lisaks parematele majanduspraktikatele soodustab puude kasvu ka kliimamuutuste käigus tõusnud CO₂ tase atmosfääris ning pikenenud taimekasvuperioodid.

Vaadeldud perioodi jooksul muutus metsade majandamine Põhjamaades fundamentaalselt. Enne XX sajandit puudusid seadusest tulenevad regulatsioonid metsade majandamisele. Metsadest raiuti suuremaid ja hetkel vajaminevaid puid, mida kasutati nii kodumajapidamistes kui ka tööstustes ehitamiseks ja kütmiseks. Põllupidamises rakendati alepõllunduse võtteid. Sellised majandamisviisid halvendasid metsade seisundit ja tootlikkust, kuna kasvav populatsioon nõudis üha enam puitu.

XX sajandi alguses hakkasid tekkima metsa majandamist reguleerivad seadused. Puidu varumiseks kasutati aga endiselt valikraiet, mis tähendas, et metsast raiuti suuremaid ja kvaliteetsemaid puid. Seejuures ei toimunud teadlikku metsade uuendamist, see jäeti looduse hoolde. Selliselt majandamine degradeeris metsi, vähendades nende kvaliteeti ning muutes need hõredaks ja vähetootlikuks. Valikulise metsaraie korral on raskendatud metsa uuenemine, kuna suuremate puude all on noortel puudel puudus nii valgusest kui ka toitainetest.

Muutused leidsid aset ka karjapidamises. Eelmise sajandi keskpaigani oli Põhja-Euroopas levinud veiste karjatamine metsades, mis pärssis nende kasvu. Pärast karjatamise lõpetamist muutusid sellised maastikud aja möödudes korraliku tagavaraga puistuteks.

Alates eelmise sajandi keskpaigast võeti Põhjamaades suund tänapäevasele metsakasvatusele. Valikraielt mindi üle lageraiepõhisele majandamisele. Samas hakati suurt tähelepanu pöörama metsade teadlikule uuendamisele. Eesmärk oli parandada metsade kasvu, tagada nende edukas uuenemine ning suurendada puidu tagavara.

Olemasolevat metsa on vaja paremini majandada

Perioodil 1960–2017 tõusis aastane puidu juurdekasv Soome, Rootsi ja Norra metsades 68%, ulatudes perioodi lõpus 250 miljoni kuupmeetrini aastas. Sellest piisas, et katta ära suurenenud raiemahud ning samas kasvatada puistute tagavara ja puudesse seotud süsiniku hulka. Metsade tootlikkust tõstsid lisaks lageraiepõhisele majandamisviisile ka edukamad tulekahjude ohjeldamise võtted, turvasmuldade kuivendamine ning metsade väetamine. Metsade kiirema kasvu käigus seotud süsiniku hulk kattis ära ka nimetatud riikides fossiilsete kütuste põletamisel tekkinud süsiniku emissiooni.

Uurimuse autorid Pekka Kauppi juhtimisel toetusid metsade tagavara hindamisel Soome, Rootsi ning Norra riiklikele andmetele (i. k NFI – National Forest Inventories). Kõikides kõnealustes riikides on andmeid metsade kasvu kohta kogutud järjekindlalt juba umbes 100 aastat. Sarnast metoodikat rakendatakse info kogumiseks ka Eesti metsade kohta.

Laialdane metsadega kaetud pindala suurendamine tooks endaga kaasa konflikte muude maakasutusviisidega.

Puidu töötlemine ja puittoodete eksport on mänginud olulist rolli Soome, Rootsi ja Norra majanduslikus edus. Need kolm riiki annavad erinevate pabertoodete, tselluloosi, saematerjali ja vineeri globaalsetest kaubandusmahtudest 15–30%. Lisaks puidusektori loodud töökohtadele on oluline ka selle tõhus panus metsade majandamisse teedeehituse ning metsauuenduse näol.

Globaalselt on seni kliimamuutuste leevendamiseks poliitilise ja teadusliku tähelepanu all olnud ennekõike uute metsaalade rajamine. Kauppi ja kolleegid on näiteks toonud Hiina ja Etioopia, kus uute istutatud metsade pindala on ulatuslik. Nii võiks planeedile teoreetiliselt lisanduda kuni miljard hektarit uut metsaala, mis võimaldaks märkimisväärselt tõsta metsade süsiniku sidumise mahtu.

Laialdane metsadega kaetud pindala suurendamine tooks endaga kaasa konflikte muude maakasutusviisidega. Seetõttu oleks vajalik juba olemasolevate metsamaade parem majandamine. Nii saaks vältida metsade laiendamisest tekkivat vastasseisu toidutootmisega ning teist tüüpi ökosüsteemide ja seal elavate liikide võimaliku kadumisega.

Seega, et rahuldada inimkonna puiduvajadust ja asendada fossiilseid materjale, tuleks globaalselt enam tähelepanu pöörata juba olemasolevate metsade efektiivsemale kasutamisele. Põhjamaade kogemusele tuginedes küsivad uurimuse autorid, kas edukam majandamine võimaldaks sarnaseid tulemusi saavutada ka globaalselt.

---

Uurimus ilmus ajakirjas Forest Ecology and Management.

Artikkel ilmus 28.03.2023 Maalehes.

Foto autor Jürgen Aosaar

15.03.2023 John A. Stanturf (Eesti Maaülikooli külalisprofessor)

Avalikkuses tihti kohatava arusaama kohaselt peaksime kliima ja bioloogilise mitmekesisuse huvides metsad rahule jätma. Kliimatark metsandus pooldab aga sobivate tingimuste korral metsa aktiivset majandamist, leiab Eesti Maaülikooli külalisprofessor John A. Stanturf.

Loeme igapäevaselt meediast pealkirju äärmuslikest ilmastikunähtustest, pandeemiatest, rahvarahutustest ja sõjalistest konfliktidest. Ülemaailmse energiakriisi tõttu pöörduvad riigid tagasi fossiilsete energiaallikate juurde. Kõigi meid tabanud kriiside lahendamise vajadus avaldab suuremat survet avaliku ja erasektori rahakotile. Seeläbi mõjutab see ka kliimakriisiga toimetulemise jõupingutusi, vähendades lähitulevikus leevendus- ja kohanemismeetmete kiirust ning ulatust.

Selles segaduses on lihtne silmist kaotada inimkonda ähvardavat kolmekordset ohtu, mis tuleneb looduslike ökosüsteemide ja bioloogilise mitmekesisuse seisundi halvenemisest ning üha raskemini ennustatavast kliimast. Kõige selle taustal suureneb maakera elanike arv, mis võib sajandi lõpuks kahekordistuda 10–14 miljardini. See on kaasa toonud bioloogilise mitmekesisuse järsu vähenemise.

Living Planet Indexi andmetel vähenes loomade populatsioon aastatel 1970–2018 kogu maailmas 69 protsenti. Meie planeedi 2022. aasta keskmine temperatuur oli 1,24 °C kõrgem kui keskmine temperatuur aastatel 1850–1900. Euroopat tabasid 2022. aastal kuumalained ja viimase 500 aasta suurim põud. See oleks võinud olla veelgi hullem, kui La Niña ilmastikunähtusega poleks kaasnenud jahedamat temperatuuri ja suuremat sademehulka.

Mõnede nimetatud probleemide leevendamiseks on välja pakutud looduspõhiseid lahendusi. ÜRO keskkonnaassamblee määratles looduspõhiseid lahendusi oma viiendal istungjärgul kui “tegevusi looduslike või muudetud maismaa-, magevee-, ranniku- ja mereökosüsteemide kaitsmiseks, säilitamiseks, taastamiseks, säästvaks kasutamiseks ja haldamiseks, mis tegelevad sotsiaalsete, majanduslike ja keskkonnaprobleemidega tõhusalt ja kohanemisvõimeliselt, pakkudes samal ajal inimestele heaolu, ökosüsteemiteenuseid ja -vastupidavust ning bioloogilist mitmekesisust.”

Metsade ääretult oluline panus

Metsad katavad umbes 30 protsenti Maa pindalast ja neist leiab umbes 80 protsenti kogu bioloogilisest mitmekesisusest. Rääkimata hiiglaslike süsinikukoguste talletamisest pakuvad metsad töövõimalusi ja sissetulekut veerandile maailma elanikkonnast. Metsadel on ka tohutu väärtusega kaitsev roll. Näiteks leidis rühm Suurbritannia teadlasi Samantha Broadmeadow juhtimisel oma uuringus, et puud ja metsamaad pakuvad Ühendkuningriigis inimestele kaitset üleujutuste eest igal aastal 450 miljoni euro väärtuses.

Kokkuvõtvalt saab sõnastada viis strateegiat, kuidas rakendada metsi kliimamuutuste leevendamiseks:

• säilitada olemasolevaid metsaalasid;
• laiendada metsade pindala;
• suurendada metsade poolt seotava süsiniku hulka;
• säilitada
• ja suurendada metsades tallel olevat süsiniku kogust.

Kliimatark metsamajandus

Metsade n-ö lukkupanek kaitsealadel ja seega täielik majandamisest välja viimine ei ole siiski parim lähenemine. Valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli kohaselt leevendab kliimamuutusi tõhusaimalt säästva metsamajandamise strateegia. Selle eesmärk on säilitada või suurendada metsade süsinikuvarusid, kasutades metsi samal ajal püsivalt puidu- ja energia tootmiseks.

Seejuures tuleb arvestada kogu väärtusahelaga, alates kasvavast metsast kuni puittoodete ja puidust toodetava energiani. Kliimatark metsandus (i.k, Climate-Smart Forestry, CSF) on säästva metsamajanduse kliimale orienteeritud n-ö alamliik, mis ongi looduspõhine lahendus.

Kliimatarga metsanduse kolm peaeesmärki on kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamine ja võimalusel neist loobumine, metsade vastupanuvõime suurendamine kliimamuutustele ja muutuvate oludega kohandamine ning metsade tootlikkuse ja sealt saadavate sissetulekute jätkusuutlik suurendamine.

Kliimatarga metsanduse korral ei kao säästva metsamajandamise muud tahud. Selle rakendamine hõlmab kliimamuutustega kohanemist, bioloogilise mitmekesisuse säilitamist, ökosüsteemiteenuste pakkumist ja biomajanduse edendamist.

Vaadates kogu väärtusahelat, mitte ainult ühte tahku, nagu näiteks metsa aktiivne majandamine versus kaitsmine (passiivne majandamine), on asendusefekti ulatus kliimamuutuste leevendamisel hämmastav.

Asendusefekt seisneb süsinikuheite vähendamises läbi selle, et fossiilsed materjalid asendatakse puidu kui süsinikuneutraalse materjaliga. Võrreldakse toodete tootmise, kasutamise ja toote käibelt kõrvaldamise käigus tekkinud süsinikdioksiidi (CO₂) heitkoguseid. Näiteks terase ja betooni tootmiseks kulub palju energiat ning nende asendamine puiduga on erineva suurusega hoonete ehitamisel muutumas üha populaarsemaks.

ÜRO andmetel tekitaks 2050. aastaks 2,3 miljardile uuele linnaelanikule eluasemete ja ärihoonete ehitamine tavapärastest materjalidest (teras ja betoon) 0,53 miljardit tonni CO₂ heitkoguseid aastas. Kui ehitada pooled nendest hoonetest puidust, väheneks aastased süsiniku heitkogused 0,15 miljardit tonni ja hoonetes säiliks täiendavalt 0,52 miljardit tonni süsinikku aastas.

Puidu uudsed kasutusalad

Puitu saab kasutada muudegi konstruktsioonide ja struktuuride ehitamiseks. Näiteks tuulegeneraatorite puhul saab lisaks puidust labadele ehitada puidust ka torniosa. Tänu väiksema süsinikusisaldusega tootmisprotsessile võib see olla keskkonnale kasulik, kuna võimaldaks säästa hinnanguliselt 2000 tonni CO₂ emissioone ühe torni kohta. Samuti on puidust torne ja labasid hiljem lihtsam ringlusse võtta kui metallist valmistatuid.

Uued arendatavad puidu kasutusviisid, näiteks plastide asendamine mitmetes kasutusvaldkondades, sealhulgas joogipudelites ja toidupakendites mitte ainult ei vähenda CO₂ heitkoguseid, vaid sellised tooted on ka hõlpsamini ümbertöödeldavad.

Tselluloosipõhised nanomaterjalid avavad puidu kasutamisel uusi võimalusi, muuhulgas saab neid kasutada lisanditena teistele ehitusmaterjalidele. See muudab materjalid tugevamaks, vähendades seeläbi vajamineva ehitusmaterjali kogumahtu. Californias toimunud katseprojekti käigus lisati silla ehitamisel betoonile nanotselluloosi, mis suurendas materjali tugevust 20 protsenti ja vähendas heitkoguseid 33 protsenti.

Mitmed uued puidupõhised tooted on kas väljatöötamisel või kohe turule jõudmas. Kui nimetada neist vaid mõnda, siis läbipaistev puit saab asendab hoonetes klaasi, loomisel on puidupõhine elektroonika ja kestlikud akud. Mitte iga laboris ahvatlevana näiv tulemus ei ole äriliselt tasuv, kuid on selge, et fossiilsest süsinikust sõltuvuse vähendamiseks on palju võimalusi.

Pole küll kindel, kui palju mõjutavad uued kasutusalad vajadust puidu kui tooraine järele, kuid ilmselt nõudlus puidu järele suureneb. Hinnangute kohaselt tõstaks massiline puidust ehitamine okaspuidust saematerjali hindu, kuid seda kompenseeriks puude kiirenenud kasv ja mõju maailma metsavarudele oleks väike.

Säästlik bioenergia

Puidu väärtusahelas on kõige vastuolulisem kasutusviis biomassil põhinev bioenergia tootmine. Rahvusvaheline Energiaagentuur ennustab, et 2027. aastaks kasvab biokütuste kogunõudlus 2020. aasta tasemega võrreldes üleilmselt enam kui 20 protsenti.

Üks argument puidu kui energiaallika vastu on, et see mõjutab negatiivselt kliimat ja bioloogilist mitmekesisust. Vahetu võrdlus näitab, et sama koguse elektri tootmiseks kulub rohkem puitu kui fossiilkütuseid. Seega on puiduenergiast tulenev CO₂ emissioon sama energiakoguse kohta suurem.

Puiduenergia suuremaid heitkoguseid kompenseerib aga süsiniku uuesti sidumine kasvava metsa poolt. Vastab tõele, et puidu põletamisel eraldub süsinik kohe, kuid süsiniku sidumine metsas võtab aega ja see toob kaasa “süsinikuvõla”. Siiski on puit taastuv ressurss ja “võla” saab tagasi maksta, kuid fossiilkütuste CO₂ heitkoguseid “tagasi maksta” ei saa, see tähendab, et neist vabanenud süsinik jääb alatiseks atmosfääri.

Teine vastuargument puidupõhisele bioenergiale on, et kasvavat nõudlust rahuldatakse puidu suurenenud ülestöötamisega eelkõige just energia tootmiseks. On kartus, et energia saamiseks raiutakse terveid puid, mitte ei kasutata ainult puidu töötlemisest tekkivaid jäätmeid.

See kehtib siis, kui energiatootmiseks kasutatakse harvendusraiete käigus langetatud puid ja muude toodete jaoks sobimatuid tüvesid. Harvendusraiete läbiviimine on aga tegelikult hea metsamajandamise võte. Osade puude mahavõtmisel vabanev ruum ja muud ressursid kasutatakse kasvamajäänud puude juurdekasvu suurendamiseks.

Peljatakse ka, et suurenenud mahtude tõttu jõuab raie metsadesse, mida peaks nende kõrge elupaigaväärtuse tõttu kaitsma. On hirm, et mitmekesised põlismetsad raiutakse maha ja muudetakse monokultuurseteks istandusteks. Üldiselt seda ei juhtu. Igal juhul on see vastuolus säästva metsamajandamise põhimõtetega ja tuleks keelata.

Puiduenergia vastu on suunatud ka poliitilised argumendid. Väidetakse, et puidu kasutamist soodustavad poliitikad ja stiimulid mõjutavad negatiivselt muude taastuvate energiaallikate, näiteks tuule- ja päikeseenergia, kasutuselevõttu.

Ükski energiaallikas ei lahenda heitkoguste probleemi üksinda ja parim poliitika on taastuvate energiaallikate kombineerimine. Selline lähenemine vähendab heitkoguseid kõige kiiremini ja kõige väiksemate rahaliste väljaminekutega. Selle teadmise valguses on puidul energiaallikana kindlasti eelis, kuna seda saab kiiresti laialdaselt kasutusele võtta.

Aktiivne metsamajandamine ja elurikkus

Paljusid eelkirjeldatud muredest on laiendatud aktiivsele metsamajandamisele üldisemalt. Leitakse, et kliima ja bioloogilise mitmekesisuse huvides peaksime metsad rahule jätma. Kliimatark metsandus pooldab aga sobivate tingimuste korral aktiivset metsa majandamist.

Kuidas on lood aktiivse metsamajandamise mõjuga elurikkusele? Sellele küsimusele on raske vastata. Looduspõhise lahenduse juhtmõtte kohaselt peaks majandamine olema aga kavandatud nii, et annaks bioloogilisele mitmekesisusele mõõdetavat kasu.

Bioloogilisele mitmekesisusele avalduvat mõju uuritakse läbi selle, kuidas elupaiga kadumine liike otseselt või kaudselt mõjutab. Mõju hindamise teeb keerukaks asjaolu, et aktiivse metsamajandamise tegelikke ökoloogilisi mõjusid määravad mitmed tegurid. Oluliseks muutuvad üksikasjad, sealhulgas konkreetsed liigid, metsamaa hulk ja tüüp, toodetud materjali kogused ja iseloom, samas ka poliitika ja toetusmehhanismid.

Väited, et aktiivne metsamajandamine kahjustab elurikkust, on sageli levinud populaarteaduslikus ajakirjanduses, keskendudes haruldastele ja ohustatud liikidele või ainulaadsetele elupaikadele. Säästev metsamajandamine üldiselt, ja eriti kliimatark metsandus, jätab majandamisest kõrvale ainulaadsed elupaigad ja kaitseb haruldasi liike. Argumendid, mis käsitlevad ainult vanu puutumatuid metsi nõudvaid liike, eiravad paljusid teisi liike, mille elupaiganõuded on teistsugused ning mis vajavad pesitsemiseks, toitumiseks ja varjumiseks nooremaid metsi.

Elurikkusele avalduvate mõjude hindamine eeldab eelkõige arusaamist sellest, millise metsamaastiku üle arutletakse. Vanemate suurte puudega puutumatu metsa ülestöötamine avaldab bioloogilisele mitmekesisusele kindlasti tõsist mõju. Kui tegemist on aga näiteks sellise mosaiikse majandatava maastikuga nagu USA lõunaosas, võib avaneda teistsugune pilt.

Suurbritannia teadlaste rühm, eesotsas Gillian Petrokofskyga avaldasid 211 uuringule tuginenud laiapõhjalise teadusartikli puidugraanulitööstuse mõjust bioloogilisele mitmekesisusele näitas, et vastupidiselt üldlevinud arvamusele ei tuvastanud 69 protsenti uuringutest bioloogilisele mitmekesisusele negatiivset mõju. Umbes viiendik tulemustest näitas küll biomassi eemaldamise otsest mõju bioloogilisele mitmekesisusele, kuid ainult üheksa protsenti negatiivse mõjuga.

Kas majandada või mitte majandada?

Suurte metsaalade aktiivsest majandamisest väljajätmine näib olevat hea strateegia süsinikuvarude säilitamiseks ja bioloogilise mitmekesisuse kaitsmiseks. See aga tähendaks puidu asendusefekti kadumist majanduse teistes sektorites. Seda juhul kui puidu nõudlust ei rahuldata impordiga.

Pealegi tuleb meeles pidada, et metsad ei ole staatilised. Kui puud vananevad, muutuvad nad vastuvõtlikumaks putukkahjuritele, haigustele ja häiringutele, näiteks tormidele ja põuale. Kui puud surevad, hakkavad nad lagunema ja eraldavad atmosfääri CO₂-te.

USA metsateadlane Wayne Walker ja tema kolleegid võrdlesid oma avaldatud uurimuses kolme kliimamuutusi leevendava tegevuse mõju: aktiivne metsamajandamine, raadatud ja kehvas ökoloogilises seisundis metsade taastamine ning metsade kaitse alla võtmine (passiivne majandamine). Globaalse süsinikutagavara suurendamise potentsiaal oli suurem metsade hooldamise ja majandamise korral, võrreldes metsade taastamise või kaitsmisega, ja seda igas metsatüübis – boreaalses, parasvöötme, subtroopilises ja troopilises metsas.

Uuringus ei arvestatud kliimamuutuste kaudsemaid mõjusid, taimede füsioloogilisi muutusi või looduslikke häiringurežiime. Nii tuleb möönda, et need tulemused on pisut optimistlikud, kuid suundumused üldjoontes siiski võimalikud.

Kui üle veerandi Euroopa Liidus praegu majandatavast metsamaast jääb majandamisest kõrvale, on ülemaailmne liikide väljasuremisoht 2100. aastaks suurem, kui praeguste majandamistavade jätkamisel.

Põhjus seisneb selles, et prognoositava puidunõudluse suurenemine kaetakse osaliselt puidu impordiga piirkondadest, mis on tundlikud bioloogilise mitmekesisuse vähenemise suhtes. Euroopa Liidu metsade lukustamise mõju ja ebaselge tarneahelaga puittoodete välismaalt ostmine ekspordib meie bioloogilise mitmekesisuse vähenemise probleemid teistesse riikidesse.

Aktiivne metsamajandamine on looduspõhine kliimalahendus. See on tõhus, õiglane ja eetiline viis süsiniku heitkoguste vähendamiseks, sidumiseks ja säilitamiseks. Eelkõige peame vähendama metsade raadamist ja säilitama praeguse metsa pindala. Võimalusel peaksime metsamaa pinda suurendama ja taastama kehvas looduslikus seisus olevaid alasid, kultiveerides kasvukoha tingimustele sobivaid ning praeguse ja tulevase kliimaga kohastunud puuliike. See võib tähendada ka mõne võõrpuuliigi sissetoomist.

Samas tuleb kaitsta kriitilise tähtsusega elupaiku. Raiutud või häiringutest räsitud alad tuleb uuendada nii kiiresti kui võimalik. Eesmärk peab olema maksimaalne võimalik süsiniku sidumine.

Nii olemasolevaid kui ka tulevasi metsi tuleks majandada säästvalt ja nii, et need kohanduksid tulevase kliimaga. Ilmselt tuleb teha kompromisse ja need peavad põhinema mõistlikel põhjendustel. Mõningaid kehtivaid regulatsioone peaks muutma või kaotama, seda muidugi siis, kui seda muudatust toetavad põhjalikud uuringud. Suurenenud puidunõudluse rahuldamiseks tuleks võimalikult palju kasutada kohalikku tooret, et vähendada transpordist tulenevaid heitkoguseid.

Metsad ei pruugi meid päästa kliimamuutustest, kuid need on fossiilse süsinikuta ringmajanduse kriitilise tähtsusega komponent.

---

Artikkel ilmus 15.03.2023 Novaatoris.

Foto autor Risto Mets (Eesti Maaülikool).

28.02.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Kuivendamine soodustas puude kasvu kõige enam 16 aastat peale kraavitamist, leidsid Eesti Maaülikooli metsateadlased. Liigniiskete turvasmuldade kuivendamine tuli rohkem kasuks väiksemate puude ja madalama tagavaraga puistute kasvule.

Täpsemalt hindasid Eesti Maaülikooli metsateadlased eesotsas Aleksei Potapoviga kraavitamise mõju turvasmuldadel kasvavate männikute kasvule. Peale kraavitamist hakkas puistute kasv kiirenema. Kõige kiirem oli puude ristlõikepindala juurdekasv 16 aastat peale kuivendust, ulatudes keskmiselt ligikaudu kaheksa ruutsentimeetrini aastas, kirjutab Eesti Maaülikooli metsakasvatuse vanemteadur Jürgen Aosaar.

Puude reaktsioon kuivendamisele sõltus peamiselt puutüvede läbimõõdust, metsa tagavarast ja kasvukoha viljakusest. Kuivenduse järel kiirenes esmalt suuremate puude kasv, väiksematel puudel läks uute oludega kohanemiseks aega veidi kauem.

Looduslike tingimuste muutlikkuse, metsamajandamise ajaloo, kraavide paiknemise ja muude iseärasuste tõttu võib kuivenduse mõju metsade juurdekasvule olla erinev. Siiski leidis Potapov kaasautoritega, et Kirde-Eestis Ongassaare maaparandussüsteemi piires asuval uurimisalal parandas kraavitamine peaaegu kõikide uuritud männikute jämeduskasvu.

Sellest andsid tunnistust aastarõngaste mõõtmiste tulemused. Puude läbimõõdu kasv kiirenes esimesel kümnel aastal peale kuivendust, jäädes seejärel enam-vähem ühtlasele tasemele. Puude jämeduskasvu edenemine oli märgatav veel ka 40 aastat peale kraavitamist ehk uurimisperioodi lõpuni.

Puude kasvu reaktsiooniaeg võimaldab hinnata, millal saavutab kuivendusest tingitud puude kiirem kasv oma haripunkti. Potapov leidis kolleegidega, et see jäi 5–24 aasta vahele, keskmiselt 16 aasta juurde. Tulemus on heas kooskõlas varasemate Eestis läbiviidud uuringutega.

Taoliste dokumentide uurimine Rahvusarhiivis ja RMK Sagadi metsakeskuse kogudes aitab selgitada kraavide rajamise aega, täitedokumentatsiooni olemasolu puhul ka aasta või kuu täpsusega. Kuivendussüsteemide rajamine algas projekteerimisest ning kraavivõrgu ehitamine võis kesta mitu aastat, Ongassaare uurimisalal see toimus perioodil 1969-1974.

Kuna liigniisketele aladele on rajatud kuivenduskraavide võrgustik, mõjutavad ühe puu ja ühe puistu arengut mitu kraavi. Potapovi ja tema kolleegide tulemuste kohaselt ei pruugi mõjutada puude kasvu kõige rohkem lähim kraav, vaid see sõltub ala üldisemast pinnamoest.

Mullas olev liigniiskus on üks puude kasvu piiravatest teguritest, kuna halvendab juurestike õhustatust. Kuivendamise tagajärjel langeb kiiresti mulla põhjaveetase ja paranevad puude kasvutingimused.

Kuna suuremad puud paiknesid juba enne kuivendust soodsamates kasvukohtades, reageerisid kuivendusele kiiremini just need. Samas oli pikema aja jooksul tervikuna suurem väiksemate puude läbimõõdukasv ja aja möödudes puistus kasvavate puude jämedused ühtlustusid.

Ühe mulla mitu tahku

Kuivendatud aladel kasvab suur osa Põhjamaade, sh Eesti metsadest. Nii moodustavad kõdusood Eesti metsadest ligikaudu 15 protsenti. Reeglina on kõdusoometsad on väga tootlikud, kus saab kasvatada väärtuslikku puitu. Varasemalt on Eesti metsateadlased hinnanud, et kuivendamine lisab Eesti metsade juurdekasvule ligikaudu miljon tihumeetrit aastas.

Siinkandis toimus laialdasem metsade kuivendamine 1960–1980. aastatel. Kuna Eestis ületab aastane sademete hulk aurumist, tagab töökorras kuivendussüsteem erinevate metsaökosüsteemiteenuste kättesaadavuse kvaliteedi.

Teisalt laguneb liigniiskes mullas taimne materjal vaevaliselt, ladestudes seal pikaajaliselt turbana. Nii lisandub aasta-aastalt turvasmuldadesse üha uut süsinikku. Süsiniku varu turvasmuldades võib ulatuda sadade tonnideni hektari kohta, mis on kordades suurem võrreldes mineraalsete muldadega. Seeläbi on turvasmuldade võime süsinikku salvestada ja tallel hoida on eriti oluline just kliimamuutuste tingimustes.

Aleksei Potapov ja uurimuse kaasautorid möönavad, et metsade kuivendamise tulemused sõltuvad väga paljudest asjaoludest. Seetõttu oleks vajalik sarnaste uurimuste läbiviimine enamates metsades.

Kuivendatud metsade kasvukäigu uurimine ja kasvumudelite kaasajastamine aitab prognoosida turvasmuldadel kasvavate puistute arengut, tagavara ja süsinikusidumise võimet. Samuti on sellistest teadmistest kasu turvasmuldadel kasvavate metsade majandamisstrateegiate koostamisel ja soode taastamisvõtete mõju hindamisel metsade kasvule.

Uurimistööd rahastas Keskkonnainvesteeringute Keskus.

---

Tulemused ilmusid ajakirjas Forest Ecology and Management.

Artikkel ilmus 28.02.2023 Novaatoris.

21.02.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Noortesse metsadesse seotava süsiniku hulk sõltub suuresti sellest, kui edukalt mets uueneb. Kvaliteetse noore metsapõlve kasvu korral muutuvad arukaasikud peale lageraiet süsinikku siduvateks juba kuue aasta vanuselt, selgub hiljutisest uuringust.

Täpsemalt hindasid Eesti Maaülikooli metsateadlased eesotsas Kristiina Aunaga noorte arukaasikute süsiniku sidumise võimet. Esimestel aastatel peale lageraiet eritasid viljakal mullal kasvavad metsaökosüsteemid rohkem süsiniku, kui sinna seoti, kirjutab Eesti Maaülikooli metsakasvatuse vanemteadur Jürgen Aosaar.

Rohkem süsinikku, kui neist vabanes, hakkasid hästi uuenenud arukaasikud talletama kuue aasta vanuselt. Kaheksa aasta vanune puistu talletas aga hektari kohta süsinikku hulgal, mis on sarnane ühe eestlase poolt aastas tekitatava süsinikuheitega. Esimestel raiejärgsete aastate jooksul metsaökosüsteemist lahkunud süsiniku hulga sidusid sellised kaasikud tagasi kümnendaks aastaks.

Esimestel kasvuaastatel sidus Auna ja kaasautorite uuritud 2–8 aastastes kaasikutes süsinikku peamiselt vohav alustaimestik. Seda nii looduslikult uuenenud kui ka inimese poolt istutatud puistutes. Aastate möödudes noorte puude mõõtmed suurenesid ja suurenema hakkas ka puudesse seotava süsiniku kogus. Lisaks maapealsele osale oli kiire ka puude juurestike areng, nii liikus üha enam süsinikku mulla all peituvasse biomassi.

Metsaökosüsteemist väljub süsinik peamiselt heterotroofse mullahingamise teel, mis tekib mullas oleva orgaanilise materjali lagunemisel. Nimetatud voo hindamine on metsasüsiniku uuringutes suure tähtsusega. See määrab suuresti ära, kas metsa seotakse rohkem süsinikku, kui sealt lahkub.

Aun ja tema kolleegid said teada, et noortes kaasikutes oli heterotroofne mullahingamine suurusjärgus 4–6 tonni süsinikku hektari kohta aastas. Sarnane tulemus saadi 32- ja 45-aastastes arukaasikutes läbiviidud mõõtmistel. Mullast veega väljaleostuv süsiniku hulk oli tühine ega mõjutanud metsa süsinikubilanssi.

Maaülikooli metsateadlaste poolt uuritud 4–5-aastaste kaasikute hulgas oli nii süsinikku siduvaid kui ka seda atmosfääri paiskavaid puistusid. Sõltuvalt metsast vabanes sealt aastas hektari kohta atmosfääri kuni 2,5 tonni süsinikku või seoti seda kuni 1,5 tonni jagu. Vanimas, 8-aastases katsepuistus seoti hektari kohta ligi 4,5 tonni süsiniku aastas ehk tegemist oli kliimat jahutava metsaökosüsteemiga.

Aun kasutas kaasautoritega töös rahvusvaheliselt tunnustatud NEP meetodit (i.k net ecosystem production). Metoodika põhineb ökosüsteemi sisenevate ja sealt väljuvate süsinikuvoogude hindamisel.

Põhjamaades, sh Eestis asendatakse küpseid metsi noortega peamiselt lageraiega, kuna on see tõhusaim viis noore metsa kasvamaminekuks. Kliimamuutuste tingimustes on oluline teada, kuidas muutub lageraie järgselt metsaökosüsteemi süsinikuringe ja millal hakkab noores metsas süsiniku sidumine ületama õhku paisatavat süsiniku hulka.

Aun ja tema kolleegid rõhutasid, et noore metsa süsinikusidumise võime sõltub suuresti metsauuenduse edukusest ehk sellest, kui kiiresti hakkavad noored puud peale raiet kasvama. Seega peaksid metsaomanikud peale raiet hoolitsema kvaliteetse metsauuenduse tekke eest. Seda saab teha raiesmikule noori puid istutades või metsa looduslikule uuendusele kaasa aidates.

---

Uuring ilmus ajakirjas Scandinavian Journal of Forest Research.

Artikkel ilmus 21.02.2023 Novaatoris.

26.01.2022 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Viimase 70 aasta jooksul kahjustas Euroopa metsi enim tuul, millele järgnesid mahuliselt tulekahjud ja üraskirüüsted. Seejuures on viimaste osatähtsus selle sajandi jooksul kahekordistunud, selgub hiljutisest uuringust.

Häiringuteks nimetatakse juhuslikult ja ebaregulaarselt esinevaid metsa tugevalt mõjutavaid sündmusi ja tegureid. Möödunud aastal ilmunud uuringusse kaasatud 34 riigi andmete põhjal tekitasid erinevad häiringud Euroopa metsades aastatel 1950–2019 kahjustusi keskmiselt ligikaudu 44 miljoni m³ ulatuses aastas. Seejuures on tegu konservatiivse hinnanguga. Tegelik kahju võis ulatuda koguni 62 miljoni m³ aastas, leiavad töö autorid, eesotsas Hollandis asuva Wageningeni Ülikooli metsateadlase Marco Pataccaga.

Patacca ja kolleegid hindasid häiringute ulatust kahjustatud puidukoguste põhjal. Kõikidest kahjustustest tekitas 46 protsenti tuul. Ligi neljandiku kahjustustest põhjustas tuli ja üraskid olid 16 protsendi kahjustuste taga. Kusjuures üraskikahjude osakaal viimase 20 aasta jooksul kahekordistunud, kirjutab Eesti Maaülikooli metsakasvatuse vanemteadur Jürgen Aosaar.

Kõikide loetletud häiringute esinemine ja kahjustatud puidu maht on uuritud perioodil olnud selges kasvutrendis. Kui aastatel 1950–2000 oli see keskmiselt 43 miljonit m³ aastas, siis perioodil 2001–2019 juba 79 miljonit m³ aastas. Viimase 20 aasta keskmisena moodustas häiringutest kahjustatud puidu kogus 16 protsenti uurimuses käsitletud riikide raiemahust.

Tuulekahjustuse suurenemine ei näita ajas selget tõusu, kuid andmetest kerkivad teravalt esile üksikud suurte tormidega aastad. Tulekahjude laastamistöö on üleeuroopaliselt küll suurenenud, kuid Põhjamaade ja Baltikumi piirkonnas sarnast trendi ei täheldatud.

Kuigi suured üraskikahjude puhangud esinesid korduvalt juba ka möödunud sajandil, on siiski viimase paarikümne aasta jooksul nende maht hüppeliselt kasvanud. Suurenenud on ka lume- ja jäätormide, külma ning põua poolt tekitatud kahjud, kuid nende kogumaht on jäänud siiski tagasihoidlikuks.

Euroopa Komisjoni strateegiadokumentides on esile toodud metsade võtmerolli Euroopa Liidu kliimaeesmärkide saavutamisel. Samuti on seatud puidule kui taastuvale ressursile suured lootused suuremaks süsinikusidumiseks puittoodetesse ja fossiilsete materjalide asendamisel.

Töö autorid toovad esile, et üha suurenevate negatiivsete mõjudega kohanemiseks peab metsade majandamine ja metsapoliitilised otsused lähtuma uutest tingimustest. Esimene samm selleks oleks üleeuroopalise monitooringusüsteemi loomine, mis aitaks senisest paremini mõista häiringute tekkepõhjuseid ja seeläbi kavandada sobilikke metsamajandusvõtteid.

---

Uuring ilmus ajakirjas Global Change Biology.

Artikkel ilmus 26.01.2023 Novaatoris.

18.01.2023 Argo Orumaa, Ahto Agan, Marek Metslaid (Eesti Maaülikool)

Teadaolevalt esimene uuring Euroopa hemiboreaalses metsavööndis selgitas metsapõlengute mõju metsade mullaelustikule. Selgus, et mullaseenestiku liigiline mitmekesisus ja liigirikkus olid erinevatel aegadel põlenud aladel sarnased. Samas oli näha, et mida rohkem aega oli põlengust möödas, seda rohkem muutus mullaseente liigiline koosseis.

Metsapõlengus võib maapinna ülemistes kihtides tõusta mullatemperatuur nii kõrgele, et seda ei talu ükski elusorganism. Mulla ülemistes kihtides asub ka tähtsam osa mullaseenestikust. Metsapõlengutel on mulla mikroobsele biomassile märkimisväärne mõju, kuna temperatuuri tõus mõjutab seente kooslusi ja seda juba 50 °C juures. 

Mullaseened on peamised mulla orgaanilise aine lagundajad, mis mõjutavad seejuures süsiniku (C) ja lämmastiku (N) ringlust. Taimejuurtega koostööd tegevad mükoriisaseened on aga olulised, sest aitavad taimedel mulla orgaanilise aine lagunemise käigus toitaineid omandada. Ühtlasi annavad need hoogu puude kasvule ja parandavad nende tervislikku seisundit. 

Seetõttu on mükoriisaseentel häiringujärgsel metsa taastumisel ja uuenemisel täita oluline roll. Varem on teadlased uurinud muutusi mullaelustikus peale põlenguid boreaalsetes ja parasvöötme metsades. Samal ajal pole Euroopa hemiboreaalsete metsade vööndis põlengute mõju mullaelustikule meile teadaolevalt varem uuritud.

Pooleteise sajandi jagu põlenguid

Kasutasime uuringus kuut põlenguala, kus toimusid põlengud vastavalt 10, 21, 36, 67, 78 ja 181 aastat tagasi. Alad ise on üle 200 hektari suured ja asuvad Loode-Eestis, Nõva ja Vihterpalu piirkonnas. Kõigil proovialadel hukkus põlengu tagajärjel kogu puistu või sellest suur osa ehk tegemist on puistut asendava uuendushäiringuga. 

Mullaseenestiku uurimiseks kogusime kõikidelt proovialadelt Leho Tedersoo ja tema kaasautorite välja töötatud metoodika alusel mullaproovid, millele tegime molekulaarsed DNA-põhised analüüsid. 

Analüüsi tulemused näitavad, et peale põlengut kujunenud metsade mullastikus esines kõige rohkem seeni, mille funktsionaalset rühma ei saanud määratleda: need moodustasid kolmandiku kogu mullaseenestikust. Samuti leidus ohtralt ehk viiendiku ulatuses mulla lagundajaid. Nendele järgnesid ektomükoriisaseened ja juurte endofüüdid, keda oli kogu mullaseenestikus vastavalt 16 ja üheksa protsenti.

Mulla lagundajaid oli enim 36 ja 78 aastat tagasi põlenud aladel, kus need moodustasid vastavalt 29 ja 27 protsenti kogu mullaseenestikust. Ektomükoriisaseente arvukus oli aga suurim ehk moodustas 17 protsenti 67 aastat tagasi põlenud ala mullaseenestikust. Kõige vähem ehk üheksa protsenti oli ektomükoriisaseeni 21 aastat tagasi põlenud alal.

Kottseente võidukäik

Kui tavaliselt domineerivad hemiboreaalsete metsade mullastikus kandseened, siis käesolevas uurimuses olid kandseened vähem esindatud. Need moodustasid vaid 17 protsenti kõigist andmestikus olnud seentest. Põlengualadel domineerisid 54 protsendiga hoopis kottseened. 

Varem on teadlased leidnud, et põleng mõjutab seenekooslusi ja suurim muutus ongi lühiajalisel skaalal kottseente arvukuse tõus ja kandseente arvukuse langus. Samas on nad märganud, et kandseened taastavad oma populatsiooni juba 20‒40 aastaga. 

Põlengualade kottseente suure arvukuse põhjus seisneb kindlasti põlengu mõjus. Siiski mängivad lisaks sellele olulist rolli madala viljakuse ja happelisusega mullad, mis domineerivad Loode-Eesti luitelises maastikus. Sellest tingituna kasvab nendel aladel ka palju puhmastaimi, täpsemalt kanarbikulisi nagu harilik kanarbik, harilik pohl ja harilik mustikas. Nende taimede erikoidsed mükoriisaseened kuuluvad kottseente hõimkonda. Samuti võis kottseente suurt arvukust mõjutada proovide võtmise aeg – kevadel esineb kottseeni rohkem, suvel on suurem just kandseente osakaal.

Lagundajatest ülesehitajateks

Liigirikkus oli kõikidel põlengualadel sarnane, välja arvatud alal, kus metsapõleng toimus 36 aastat tagasi. Sellel alal oli liigirikkus teiste aladega võrreldes oluliselt madalam. Erinevatel aegadel pärast põlenguid tõusid esile erinevad funktsionaalsed rühmad, mis suurendasid mullas elavate seente liigirikkust.

Esimestel aastakümnetel peale põlengut ehk 10 ja 21 aastat tagasi põlenud aladel aitasid liigirikkuse suurenemisele kaasa erinevad mulla lagundajad ning alustaimestikuga seotud seeneliigid. Viimaste osakaal vanemates metsades ehk 67, 78 ja 181 aastat tagasi põlenud aladel oli tunduvalt väiksem. 

Samas leidus 36 aastat tagasi põlenud alal väga vähe alustaimestikku ja lagupuitu, mistõttu nendega seotud seeneliigid sellel alal puuduvad. Liigiline mitmekesisus oli samuti kõikidel põlengualadel sarnane.

Mis liigilisse koosseisu puutub, moodustasid 20 kõige suurema arvukusega seente taksonoomilist üksust ligi 2/3 kõigist seentest. Kõige arvukamad seente taksonoomilised üksused olid Umbelopsis sp., Hyaloscyphaceae sp. ja Pezoloma ericae. 

Erinevatel aastatel pärast põlengut oli liigiline koosseis oluliselt erinev. Kahel hiljuti põlenud alal oli arvukam liik Pezoloma ericaea, mis on sümbioosis kanarbikuliste taimedega. Vanimatel põlengualadel seevastu oli arvukas Hyaloscyphaceae sp. ning 36 ja 67 aastat tagasi põlenud aladel domineerisid mulla lagundajate hulka kuuluvad erinevad Umbelopsis liigid. 

Kuna ektomükoriisaseened on väga tähtsal koha häiringujärgsel metsa uuenemisel, analüüsisime uuringus põhjalikumalt nende liigilist koosseisu ja mitmekesisust. Ektomükoriisaseente mitmekesisus oli suurim kõige vanemal ja väikseim kõige nooremal põlengualal. 

Kuigi statistiliselt ei olnud erinevused olulised, olid kõik alad ektomükoriisaseente liigilise koosseisu poolest erinevad. Koosseisud erinesid põlengualade vahel märgatavalt. Kõige nooremal põlengualal domineerisid Piloderma sphaerosporum, Pseudotomentella sp. ja Clavulinaceae sp., ent kolmel vanimal põlengualal Clavulinaceae sp. ja Cortinarius sp. 

Põlengud Eestit säästa ei pruugi

Kliimamuutuste mõju leevendamiseks tuleb hoolitseda selle eest, et meie metsad oleksid terved ja elujõulised. Samuti peaksid need hästi vastu pidama erinevatele looduslikele häiringutele, sealhulgas tulele, tormile, seenhaigustele ja putukkahjuritele.

Inimühiskonna seisukohast on tuli üks ohtlikumaid looduslikke häiringuid. Tuli ja metsatulekahjud muudavad metsaökosüsteemide struktuuri, koosseisu ja funktsiooni. Viimastel aastakümnetel pole Eestis metsapõlengute arvudes ega üldpindalas üldiselt kasvutendentsi märgata. See on tingitud paremast teavitustööst ja taristust. Eestis on hea metsateede võrgustik, päästeamet tegutseb kiiresti ja kasutab kaasaegne tehnikat ning info levib kiiresti.

Sellegipoolest on põuastel suvedel, nagu 2018. aasta suvel, siiski näha põlengute arvu ja pindala kasvu. Kuna muutuv kliima tähendab pikemaid põuaperioode ja kõrgemat keskmist õhutemperatuuri, on oodata metsapõlengute sagenemist ning põlengute hooaja pikenemist juba lähitulevikus. 

Euroopas on metsapõlengud mitmel põhjusel sagenenud. Hiljaaegu Eesti Maaülikooli metsaökoloogide osalusel valminud üleeuroopalises uuringus osutas rahvusvaheline teadlasrühm, et kliimamuutuste tingimustes tuleb põlenguteks valmis olla ka Eestis. 

Kuigi ajalooliselt on tuli rohkem mõjutanud Euroopa lõunapoolsemaid piirkondi ja seal on metsapõlenguid ka rohkem uuritud, siis üha enam pööratakse tulele tähelepanu ka teistes regioonides. Viimase aja trendid näitavad tulekahjude arvu ja ulatuse suurenemist nii Põhja- kui ka Ida-Euroopas. 

---

Uuringu tulemused on avaldatud ajakirjas Science of the Total Environment.

Artikli kokkuvõte on ilmunud 18.01.2023 Novaatoris.