Kasvu alas avohakkuulla

Tein taas laskelmia. Simuloin 4500 talousmetsien VMI-koealalle erilaisia hakkuuvaihtoehtoja 50 vuodeksi. Ensimmäisessä simuloinnissa harvennukset olivat alaharvennuksia ja toisessa yläharvennuksia. Kolmannessa simuloinnissa ei tehty lainkaan harvennushakkuita ja neljännessä ei tehty avohakkuita. Sen jälkeen valitsin kustakin simuloinnista joka koealalle sen hakkuuohjelman, joka maksimoi nettonykyarvon 3 tai 5 prosentin korolla. Piirtelin tuloksista muutamia korrelaatiokuvia. Kaikki tulokset koskevat koko Suomen talousmetsiä.

Ensimmäisessä korrelaatiokuvassa (kuva 1) vaaka-akselilla on 10 vuoden avohakkuupinta-ala ja pystyakselilla tilavuuskasvun muutos tämän 10-vuotiskauden aikana. Positiivinen muutos tarkoittaa, että kasvu paranee, ja negatiivinen muutos merkitsee kasvun heikkenemistä. Yleislinja on, että tilavuuskasvu pienenee sitä enemmän, mitä enemmän avohakataan. Korrelaatio on erityisen vahva ensimmäisellä 10-vuotiskaudella (isot pallerot kuvassa 1).

Kuva 1. Avohakkuupinta-alan ja kasvun muutoksen välinen korrelaatio. Eri värit tarkoittavat eri 10-vuotiskausia. Isommat pallerot ovat ensimmäisen 10-vuotiskauden tuloksia.

Kuvassa 2 on Suomen talousmetsien tilavuuskasvun riippuvuus avohakkuupinta-alasta kahden edellisen kymmenvuotiskauden aikana. Mitä enemmän on avohakattu kahtena edellisenä vuosikymmenenä, sitä pienempi on metsien tilavuuskasvu. Tässäkin tapauksessa korrelaatio on vahvin ensimmäisellä 20-vuotiskaudella (isot pallerot kuvassa 2). Toisellakin kaudella (avohakkuut vuosina 10–30, kasvu vuonna 30) negatiivinen korrelaatio on vielä selvä, minkä jälkeen korrelaatiota ei enää ole.

Kuva 2. Avohakkuupinta-alan ja kasvun välinen korrelaatio Suomen talousmetsissä. Kasvu on laskettu kunkin 20-vuotiskauden lopussa. Kaudet ovat: vuodet 1-20, 11-30, 21-40 ja 31-50.  Eri värit tarkoittavat eri kausia. Isot pallerot ovat ensimmäisen kauden tuloksia ja avoimet punaiset ympyrät toisen kauden tuloksia.

On tietenkin selvää, että kasvu pienenee avohakkuussa. Negatiivinen vaikutus kestää siihen saakka, kunnes uuden taimikon tilavuuskasvu ylittää hakkaamatta jätetyn metsän tilavuuskasvun. Tähän menee kauan, jos avohakattu metsä on nuori ja hyväkasvuinen tai jos metsä sijaitsee karulla kasvupaikalla tai pohjoisessa, jossa taimet kasvavat hitaasti (kuva 4).

Arvioin vaikutuksen kestoaikaa piirtämällä korrelaatiokuvan ensimmäisen 10-vuotiskauden avohakkuupinta-alan ja tulevan tilavuuskasvun välille. Kuvasta 3 selviää, että vaikutus näkyy vielä 30 vuoden päästäkin. Suuret avohakkuupinta-alat pienentävät metsien kasvua siis 25–30 vuotta, vaikka laskelmassa oletin, että avoaloille istutetut taimet kasvavat 15 % nopeammin kuin kasvumallit ennustavat.

Kuva 3. Ensimmäisen 10-vuotiskauden avohakkuupinta-alan korrelaatio tulevien ajankohtien tilavuuskasvun kanssa (tilavuuskasvu 10, 20, 30, 40 ja 50 vuoden kuluttua).
Kuva 4. Kymmenvuotias istutuskuusikko Kuusamossa. Sanottavaa tilavuuskasvua ei ole vielä ollut eikä tule olemaan pitkään aikaan.

Tilavuuskasvu riippuu myös siitä, paljonko metsissä on kasvavaa puustoa. Perussääntö on, että mitä enemmän metsissä on biomassaa, sitä enemmän siellä on tilavuuskasvua ja hiilensidontaa. Suomen metsäinventoinnin historiakin osoittaa tämän: sitä mukaa kuin puuston kokonaistilavuus on suurentunut, metsien tilavuuskasvukin on parantunut. Näin voi olettaa tapahtuvat vastakin (kuva 5). Kun puuston määrä suurenee, tilavuuskasvu paranee ja päinvastoin.

Kuva 5. Puuston kokonaistilavuuden muutoksen ja kasvun muutoksen välinen korrelaatio.  Eri värit tarkoittavat eri kymmenvuotiskausia. Isot pallerot ovat ensimmäisen 10-vuotiskauden tuloksia. Positiivinen muutos tarkoittaa runkopuun kokonaistilavuuden tai kasvun lisäystä ja negatiivinen vähennystä.

Kasvu riippuu myös siitä, kuinka harvennukset tehdään. Laskelmassani yläharvennus johti parempaan kasvuun kuin alaharvennus (kuva 6), mikä ei ole epälooginen tulos. Alaharvennus vastaa käytäntöä, jossa omenapuusta poimitaan raa’at hedelmät ja kypsät jätetään kasvamaan.

Kuva 6. Tilavuuskasvun riippuvuus puuston määrästä tasaikäismetsätaloudessa, kun käytetään ala- tai yläharvennusta.

Olen mittaillut puiden tilavuuskasvuja myös omassa kuivan kankaan männikössäni Ylämyllyllä. Kuvan 7 tulokset koskevat kahta yläharvennuksen jälkeistä 5-vuotiskautta. Viiden vuoden tilavuuskasvu on muutettu korkoa korolle -periaatteella lasketuksi tilavuuskasvuprosentiksi (kuinka monta prosenttia tilavuus lisääntyy vuodessa). Mittaukset osoittavat, että pienimmät puut ovat tuottavimpia. Jos metsiköstä poistettaisiin vaikkapa kolmannes tilavuudesta ala- tai yläharvennuksena, kasvu olisi yläharvennuksen jälkeen selvästi parempi. Eroa suurentaisi vielä se, että pienet puut hyötyvät isojen puiden poistosta selvästi enemmän kuin isot puut pienten puiden poistosta.

Kuva 7. Tilavuuskasvuprosentin riippuvuus puun rinnankorkeusläpimitasta kuivan kankaan männikössä.

Tämän kirjoituksen kuvat eivät osoita syy-seuraussuhteita, vaan ainoastaan korrelaatioita. Esimerkiksi nettonykyarvon maksimointi 5 %:n korolla johtaa sekä suuriin avohakkuupinta-aloihin että siihen, että puuston määrä pidetään pienenä harvennushakkuiden avulla. Avohakkuukuvissa tuloksiin vaikuttaa siis myös puuston määrä niillä metsäkuvioilla, joita ei avohakata. Syy-seuraussuhteet olisivat kuitenkin samansuuntaisia kuin tämän kirjoituksen korrelaatiot.

Korrelaatioiden lisäksi tuloksista selviää, että Suomen talousmetsien vuotuinen tilavuuskasvu voitaisiin sopivia hakkuutapoja ja -määriä käyttäen suurentaa 120 miljoonaan kuutiometriin parissa vuosikymmenessä, vaikka metsätaloudessa maksimoitaisiin taloudellista kannattavuutta. Metsien tämänhetkinen kasvu voisi olla paljon suurempi, jos metsiä olisi takavuosikymmeninä käsitelty toisin.

Kirjoituksen tulokset eivät luultavasti yllätä teräväpäistä metsäammattilaista. Ilmeisiä syitä sille, miksi kuitenkin toimitaan puuntuotoksen kannalta epäviisaasti, on useita:

  • Puun ostajat ja myyjät toimivat lyhytnäköisesti.  
  • Taimien ja metsänhoitopalvelujen kysyntä vähenee, jos avohakkuut vähenevät.
  • Suomen biotalousstrategia. Risujen kerääminen avohakkuilta bioenergiaksi vähenee, jos vähennetään avohakkuita.

Risujen keräilyyn liittyy se varjopuoli, että risujen mukana metsästä viedään ravinteita. Runkopuun korjuuseen verrattuna ravinteita poistuu 2–4 kertainen määrä, jos myös oksat ja neulaset (lehdet) korjataan. Varttuneen kuusikon neulasissa ja oksissa on typpeä 100–200 kg/ha, fosforia 10–20 kg/ha ja kaliumia 40–100 kg/ha. Typen poistuma on samaa luokkaa kuin typen lisäys kangasmaan lannoituksessa.

Jos olet sitä mieltä, että Suomen metsät kasvavat liikaa, niin tässä on resepti tilanteen korjaamiseksi:

  1. Tee avohakkuita
  2. Suurenna hakkuumääriä
  3. Käytä alaharvennusta

Toimii varmasti!

Timo Pukkala