Kasvatetaanko kuusta päin mäntyä?

Ihanteellisessa sahatavarassa vuosiluston paksuus on 1-1,5 mm, ja lustot ovat saman levyisiä ytimestä pintaan. Puuaineen tiheys maksimoituu millin lustoilla. Tiheys vaikuttaa ratkaisevasti puusta saatavaan sahatavaran lujuuteen. Lujuus puolestaan määrää sahatavaran arvon.

Pentti Hakkila laski laajojen aineistojen perusteella jo vuonna 1979, että puuaineen tiheys on sitä pienempi, mitä nopeammin puu kasvaa (tutkimus löytyy täältä). Riippuvuus havaittiin männyllä, kuusella ja koivulla.

Jotta vuosiluston keskipaksuus olisi 1,5 milliä tai vähemmän, 30 senttiä paksun puun on oltava rinnankorkeudelta vähintään 100 vuotta vanha. Jos 30 sentin läpimitta saavutetaan nuoremmalla iällä, vuosilustot ovat liian paksuja. Laatupuun tuottamisessa tavoitteena ei saa olla nopea kasvu. Sen sijaan pitäisi pyrkiä siihen, että puu kasvaa hitaasti.

Puuaineen tiheyden riippuvuus ajasta, joka käytetään 30-senttisen puun kasvattamiseen.
Sahatavaran lujuusluokan riippuvuus puuaineen tiheydestä. Yleisin lujuusluokka on 24 (merkintä sahatavarassa C24), mihin riittää puuaineen tiheys 420 kg/m3. Vaativiin kohteisiin tarvitaan kuitenkin tiheämpää ja lujempaa puuta.

Yksi tiheyteen vaikuttava tekijä on kesä- ja kevätpuun osuus. Kesäpuun (vuosiluston tummempi osa) tiheys on kolminkertainen kevätpuuhun (vuosiluston vaalea osa) verrattuna. Kevätpuussa solujen seinämät ovat ohuita, jolloin niissä on vähän puukuituja ja selluloosaa. Nopea kasvu tarkoittaa yleensä suurta kevätpuun osuutta eli sitä, että tuotetaan puukuitujen sijasta ilmaa.

Nykyisen metsänhoidon ongelmana on puiden liian nopea kasvu nuorella iällä. Kuusta, joka luonnostaan uudistuu alikasvoksena männiköihin ja koivikoihin, istutetaan avoaloille. Istutuskuusten kanssa kilpaileva lehtipuusto raivataan pois. Seurauksena on paksuja lustoja ja oksia sekä voimakkaasti kapenevat vuosilustot, kun siirrytään puun ytimestä puun pintaan.

Jos kuusta kasvatettaisiin nuorella iällä alikasvoksena luonnondynamiikkaa jäljitellen, kasvu olisi aluksi hidasta mutta pysyisi vakaana pitkään. Luonnondynamiikassa kuusi saavuttaa vähitellen vallitsevan latvuskerroksen, mikä estää sen, että puun suureneva koko tai lisääntyvä puiden välinen kilpailu alkaisi ohentaa vuosilustoja. Luonnonmetsä on yleensä erirakenteinen, jossa suuret puut ovat harvassa ja kohtaavat vähän kilpailua. Tämän vuoksi vuosiluston paksuus voi säilyä tasaisena kauan.

Mäntyvaltaisen metsän yläharvennuksessa kasvamaan jätettiin solakat lisävaltapuut. Seuraavissa hakkuissa saadaan laadukasta sahatukkia ja kenties myös pylvästä.

Luonnonoloissa tasaikäisiä männiköitä syntyy paikkoihin, joista myrskyt tai metsäpalot ovat tuhonneet puuston. Näin syntyneet taimikot ovat tiheitä. Ravinteikkaimmilla mailla mänty voi uudistua vanhojen puiden kuollessa tai kaatuessa vapautuneisiin aukkoihin tiheinä taimiryhminä. Tiheikkövaihe takaa ohuet lustot ja oksat, eli hyvän puuaineen laadun. Nuori männikkö tai mäntyryhmä itseharvenee vähitellen, mikä mahdollistaa tasaisen läpimitan kasvun puun varttuessa.

Tässä metsässä(ni) kasvaa hyvälaatuista kuusta ja mäntyä. Mänty on hyvää, koska se on syntynyt luontaisesti ja kasvanut nuorena tiheänä. Kuusi on hyvää, koska se kasvaa nuoruusvaiheensa alikasvoksena.

Karuilla kasvupaikoilla, joilla metsä on harvaa, mänty voi uudistua myös varttuneen puuston alle. Tässä tapauksessa isojen puiden kilpailu pitää huolen siitä, että männyn taimien oksat ja lustot säilyvät ohuina. Varttuneiden puiden vähittäinen kuoleminen tai hakkaaminen mahdollistaa sen, että taimet pääsevät kasvamaan suuriksi puiksi.

Pohjoisen karuja männiköitä voi kasvattaa eri-ikäisenä. Ainoa toimenpide on se, että isoja puita käydään hakkaamassa silloin tällöin. Tilipäivää ei seuraa kulupäivä.

Noin 15–20 sisintä vuosilustoa ovat ns. nuorpuuta. Nuorpuun kaikki ominaisuudet ovat selvästi heikompia kuin muussa puussa. Puusyyt eivät välttämättä ole rungon suuntaisia vaan vinossa, mikä johtaa siihen, että nuorpuuta sisältävä lankku tai lauta kieroilee ja halkeilee, varsinkin jos puutavara on mäntyä. Nuorpuuta sisältävän sahatavaran lujuus on heikko.

Nuorpuun määrän minimointi on toinen syy sille, että puiden pitää kasvaa hitaasti ainakin ne vuodet, joina nuorpuuta muodostuu. Puita pitää kasvattaa tiheässä tai varttuneen puuston alla varsin kauan, jotta hyvälaatuista ja lujaa sahatavaraa saadaan useamman tukin matkalta. Tämän jälkeen metsikön tiheyttä voi ruveta pienentämän asteittain tekemällä siinä toistuvia melko lieviä harvennushakkuita. Vanha metsä voi olla varsin harva, koska suuret puut eivät ole taipuvaisia kasvattamaan paksuja lustoja.

Yksi puun laatuun vaikuttava tekijä on sydänpuun määrä. Sydänpuu tarkoittaa pihkan ja hartsien kyllästämää rungon keskiosaa, joka on usein tummempaa kuin pinta- eli mantopuu. Sydänpuu ei ime itseensä kosteutta läheskään samassa mitassa kuin mantopuu, minkä vuoksi se on kestävää sään vaihteluita vastaan. Jos pintapuusta sahattu kuusilauta joutuu kosteudelle alttiiksi, se lahoaa suorastaan salamavauhtia.

Tässä varttuneessa metsässä tehtiin voimakas männyn yläharvennus pari vuotta sitten. Kasvamaan jääneet solakat männyt tuottavat laatupuuta vielä pitkään ja samalla hillitsevät sopivasti kuusten kasvua.

Sydänpuun määrä ja osuus suurenevat puun vanhetessa. Yksinkertainen konsti puun laadun parantamiseksi onkin se, että annetaan puiden kasvaa vanhemmiksi. Se, että ei hakkaa puuta heti kun joku sellaista ehdottaa, ei ole kovinkaan mutkikasta metsänhoitoa.

Istutusmännikkö yläharvennuksen jälkeen. Jättämällä solakat lisävaltapuut kasvamaan männyn tulevaa laatua pelastettiin sen verran kuin pelastettavissa oli. Puusta ei kuitenkaan koskaan tule yhtä hyvälaatuista kuin luontaisesti syntyneessä metsässä.

Varttuneiden puiden pintaosissa kesäpuun osuus on suuri ja vuosilustot ovat ohuita. Myös kuidut ovat pidempiä kuin nuoressa puussa. Mitä suuremmaksi puun annetaan kasvaa, sitä suurempi on puuaineen tiheys, energiasisältö, hiilipitoisuus, selluloosapitoisuus ja lujuus.

Sydänpuun osuuden riippuvuus puun iästä.

Tähän loppuun voisi kirjoittaa vaikkapa sellaisen yhteenvedon, että laatupuun kasvatuksessa pitäisi oikeastaan tehdä juuri päinvastoin kuin metsänhoidossa nykyisin tehdään. Tämä ei varsinaisesti ole moite, sillä metsänhoitaja voi järkeillä, että kuutioitahan metsissä tuotetaan eikä puuta. Metsänhoitaja on sikäli oikeassa, että puusta maksetaan nykyisin tilavuuden mukaan, jolloin ilmasta saa saman hinnan kuin puukuiduista. Tilanne voi kuitenkin muuttua, kun hidaskasvuisesta laatupuusta tulee uupelo. Kuusenistuttaja ottaakin riskin, että joutuu myymään kalliilla tuottamaansa puuta halvalla. Laatupuun kasvattaja taas voi elätellä toivoa, että pääsee myymään halvalla tuottamaansa puuta kalliilla.

Timo Pukkala

Vanha metsä on hiilinielu

Kuten tunnettua, nopein tapa voimistaa metsien hiilinieluja on vähentää hakkuita (HS ). Jos tämän sanoo ääneen tai kirjoittaa näkyvälle paikalle, seuraa vastineiden sarja, joissa kerrotaan, että hakkuiden vähentäminen johtaa kasvun loppumiseen sekä siihen, että metsät lahoavat pystyyn ja muuttuvat hiilinieluista hiilen lähteiksi.

On laskettu, että jos vuotuista hakkuumäärää pienennettäisiin sadan vuoden ajaksi 72 miljoonasta kuutiometristä 63 miljoonaan kuutiometriin, metsien keski-ikä suurenisi 100 vuoden aikana 15 vuotta enemmän kuin suuremmalla 72 Mm3 hakkuumäärällä (viite, sivu 24). Suomen metsät ovat tällä hetkellä niin nuoria, että metsien keski-ikä suurenisi jonkin verran, vaikka hakattaisiin suurin kestävä hakkuumäärä. Hakkuiden vähentämisen vanhentamisvaikutus olisi kuitenkin tuo 15 vuotta sadassa vuodessa.

Hakkuiden vähentäminen siis vanhentaa metsiä hitaasti. Nykyisten metsien vähäinen vanheneminen olisi vain hyväksi metsien kasvulle ja hiilinielulle. Metsiä on hakattu kasvua vähemmän viimeiset 100 vuotta. Sen seurauksena puuston määrä, kasvu, hiilivarastot ja hiilinielut ovat suurentuneet. Olisi perin yllättävää, että jos jatkettaisiin samalla linjalla, maltillisten hakkuiden myönteiset vaikutukset kääntyisivätkin yhtäkkiä turmioksi. Metsien keskipuusto on tällä hetkellä ainoastaan reilut 100 kuutiometriä hehtaarilla, mikä tarkoittaa, että metsiin kyllä mahtuisi reilusti enemmän puuta.

Suomessa männyt elävät 600-vuotiaiksi ja kuuset 300-vuotiaksi. Puut kasvavat ja sitovat hiiltä jokaisena vuonna kuolemaansa asti. Isoissa puissa on paljon ulkopintaa, ja puun koko ulkopinta muodostaa joka vuosi vähintään yhden uuden solukerroksen. Tästä kertyy paljon biomassaa ja hiilivarastoa. Jos 20 senttiä paksun ja 15 metriä pitkän puun vuosiluston paksuus on 3 mm, puun tilavuus kasvaa vuodessa noin 15 litralla. Vanhalla 60 cm paksulla ja 30 m pitkällä puulla 15 litran tilavuuskasvuun riittää 0,3 millin lustonpaksuus. Vanha ohutlustoinen puu kasvaa siis yhtä paljon tilavuutta kuin nuori paksulustoinen puu.

Toisaalta isoja puita mahtuu metsään vähemmän kuin pieniä puita. Tietyn rajan jälkeen puuston tilavuus ei enää suurene, mikä tarkoittaa, että puiden kuoleminen vähentää elävän puuston biomassaa saman verran kuin elävien puiden koon suureneminen lisää sitä. Kuolleiden puiden jättämiin pienaukkoihin syntyy alikasvosta, minkä vuoksi metsä muuttuu vähitellen eri-ikäiseksi ja erirakenteiseksi.

Vaikka elävän puuston määrä tai biomassa ei enää lisääntyisikään, vanhan metsän bruttokasvu eli kasvu ilman luonnonpoistumaa voi olla vielä hyvä. Esimerkiksi yli 240-vuotiaiden Ylä-Lapin männiköiden kasvu on VMI-mittausten mukaan vielä yhtä hyvää kuin 120-vuotiaiden männiköiden kasvu.

Ylä-Lapin männiköiden kasvu iältään erilaisissa männiköissä.

Bruttokasvu kuvaa sitä, kuinka paljon puusto poistaa hiilidioksidia ilmakehästä. Ylä-Lapissa 240-vuotias männikkö poistaa yhtä paljon hiilidioksidia kuin 20–40-vuotias tai 120–140-vuotias männikkö. Erona nuoreen metsään on, että kasvun sitoma hiilimäärä siirtyy kuolleiden puiden mukana metsämaan eli kuolleen orgaanisen aineksen hiilivarastoon. Vanhoissa metsissä metsämaan hiilivarasto jatkaakin kasvuaan vielä kauan sen jälkeen, kun elävän puuston hiilivarasto ei enää suurene.

Elävät suuret ja vanhat puut tuottavat runsaasti kariketta. Esimerkiksi runsaspuustoinen keskisuomalainen tuoreen kankaan kuusikko voi tuottaa vuodessa 4 tonnia (kuivamassa) neulaskariketta hehtaarille. Tässä määrässä neulaskariketta on pari tonnia hiiltä. Puut uudistavat lähes koko hienojuuristonsa (juurenkärkensä) joka vuosi, mistä syntyy maan uumeniin ”kariketta” sama määrä kuin vanhimman neulasikäluokan varistessa. Lisäksi puista tippuu oksia ja osa muitakin juuria kuin hienojuuria kuolee.

Vanhat metsät siirtävät karikkeen muodossa suuria määriä hiiltä ilmakehästä maaperään.  Alla olevaan taulukkoon olen laskenut, että vanhan runsaspuustoisen kuusikon kuolevien puiden ja karikkeen yhteinen hiilimäärä on luokkaa 5,5 tonnia hehtaaria kohti vuodessa. Hiilidioksidiksi muutettuna se on 20 tonnia, mikä vastaa kahden suomalaisen vuotuista hiilijalanjälkeä. Hehtaari vanhaa metsää, jonka elävä biomassa ei enää lisäänny, poistaa ilmakehästä yhtä paljon hiilidioksidia kuin kaksi keskivertosuomalaista päästelee sitä.

Ilmasta metsämaahan siirtyvän hiilen ja hiilidioksidin määrä vanhassa kuusikossa ja männikössä, kun kuusikon bruttokasvu on 3 m3/ha vuodessa ja männikön bruttokasvu 1.5 m3/ha vuodessa. Nettokasvu on nolla, mikä tarkoittaa, että puustoa kuolee tilavuuskasvun verran.

On arvioitu, että 70% puiden yhteyttämistuotteista kulkeutuu juuristoon. Osa yhteyttämistuotteista käytetään juurten kasvuun ja juurten elintoimintojen ylläpitoon. Valtaosa kuitenkin siirtyy puiden kanssa symbioosissa elävien sienten rihmastoihin. Jokaisella puulajilla on parikymmentä sienijuuria muodostavaa sienilajikumppania, esimerkiksi herkkutatti, leppärousku, kantarelli ja punakärpässieni. Sienijuurisienillä on maassa rihmastoa noin 10 000 kilometriä neliömetrillä.

Kärpässieni elää symbioosissa puiden kanssa.

Sienijuurisienten rihmastojen kasvu on puiden yhteyttämistuotteiden varassa. Vastalahjaksi sienet auttavat puita ravinteiden (kivennäisaineiden) ja veden otossa. Sienijuuret myös suojaavat puiden juuria haitallisten sienilajien kuten juurikäävän hyökkäyksiltä. Metsän puut ovat yhteydessä toisiinsa sienirihmastojen kautta. Sienirihmastojen biomassan kasvu on yksi mekanismi lisää, jolla vanhat metsät siirtävät hiilidioksidia ilmakehästä metsämaahan.  Mainittakoon, että sienirihmastot kuolevat nälkään parin vuoden kuluessa avohakkuusta. Yllä kuvattu monitoiminen verkosto tuhoutuu täysin.

Toisaalta maassa oleva kuollut orgaaninen aines lahoaa koko ajan. Lahoamisessa hiilidioksidia vapautuu ilmakehään. Myös sienirihmastoa kuolee ja lahoaa. Metsämaan hiilivarasto suureneekin ainoastaan sillä määrällä, jolla orgaanisen aineksen vuotuisen lisäyksen hiili ylittää lahoamisessa vapautuvan hiilen. Jossakin vaiheessa kuolleen orgaanisen aineksen nopea lisääntyminen pysähtyy, minkä jälkeen vanha metsä on enää heikko hiilinielu. Tämä tilanne saavutetaan yleensä satakunta vuotta sen jälkeen, kun elävien puuston tilavuuden ja biomassan kasvu on lakannut (pohjoisen paksusammalkuusikoissa luultavasti paljon myöhemmin). Mitä suurempia puita kuolee, sitä kestävämpiä hiilivarastoja kuolleet puut ovat.

Yasso-mallilla laskettu kuusen rungon lahoamisnopeus, kun rungon läpimitta on 10 cm, 30 cm tai 50 cm.

Lahoamisprosessissa osa kuolleesta aineksesta muuttuu humukseksi ja muiksi hidasliukoisiksi yhdisteiksi. Osa humuksesta sitoutuu maahan jotakuinkin pysyvästi. Tämän vuoksi vanha metsä on ainakin jonkinmoinen hiilinielu kaukaiseen tulevaisuuteen saakka. Mutta olennaisempaa on, että jos Suomen metsät päästetään vanhenemaan, ne ovat silti hyviä hiilinieluja monta kertaa kauemmin kuin se aika, jona ilmasto-ongelmat pitäisi ratkaista.

Timo Pukkala

Ennallistaminen kannattaa

Viime päivinä on valiteteltu sitä, että EU:n kaavailema metsien ja muun luonnon ennallistaminen tulisi Suomelle kalliiksi. Suomessa ennallistamisella tarkoitetaan etupäässä soiden ja jokien palauttamista luonnontilaan, joidenkin metsien suojelua ja luonnonmukaisempaa talousmetsien käsittelyä. Viheralueille ei saisi enää rakentaa entiseen tapaan, koska hiilinielu heikkenee ja luontoarvoja katoaa.

Eniten on ollut puhetta soiden ennallistamisesta eli ojien umpeenkaivusta. Ensimmäisenä ovat vuorossa epäonnistuneet ojitusalueet, joita Suomessa riittää. Näiden soiden ennallistaminen ei vähennä puuntuotantoa eikä heikennä metsäteollisuuden puunsaantia. Ennallistamisen seurauksena suot kuitenkin palautuvat hiljalleen suunnilleen samanlaisiksi kuin ne olivat ennen ojitusta. Suoluonto ja suolla liikkuva ulkoilija kiittää, samoin luontomatkailua kehittävä yrittäjä, kunta tai maakunta.

Ojitetut suot aiheuttavat vesistöhaittaa, esmerkiksi typen, fosforin ja kiintoaineksen kulkeutumista vesiin. Päin vastoin kuin aiemmin luultiin ja toivottiin, haitta ei ole ohimenevä vaan käytännöllisesti katsoen pysyvä, kuten Luonnonvarakeskus on Mika Niemisen johdolla osoittanut. Ojitettujen soiden typpi-, fosfori- ja kiintoainekuorma saattaa johtaa vesistöjen hapenpuutteeseen ja metaanipäästöihin. Metsätalouden vesistökuormitusta aiheuttavat ojituksen ohella mm. voimakkaat hakkuut ja metsien lannoitus.

Typpi- ja fosforipäästöt vesistöihin ovat yksi ympäristön kuormittumisen yhdeksästä osa-alueesta, joita ihmiskunnan täytyy tarkata. Typpi- ja fosforikuormituksen osalta turvallisen toiminnan rajat on jo ylitetty. Tätä taustaa vasten metsien hiilinielun kasvattaminen soita ja kangasmetsiä lannoittamalla ei liene niitä kaikkein vastuullisimpia politiikkakeinoja.

Ennallistamisen seurauksena suo muuttuu hiilen lähteestä hiilinieluksi, kun turve rupeaa hajoamisen sijasta kasvamaan paksuutta. Hajoamisesta johtuva päästö voi olla esimerkiksi 0,25 tonnia per hehtaari vuodessa, mutta ennallistamisen jälkeen hehtaari suota voikin poistaa ilmakehästä hiiltä 0,25 tonnia vuodessa (tutkimus). Muutos on 0,5 tonnia hehtaaria kohti, mikä vastaa 1,8 hiilidioksiditonnia. Sen  arvo nykyisillä päästöoikeuksien hinnoilla on samaa luokkaa kuin puuntuotannon keskimääräinen hehtaarikohtainen vuotuinen nettotulo Keski-Suomessa.

Ojien umpeenkaivu on useimmiten melko halpaa puuhaa, joten investointi tulee takaisinmaksetuksi muutamassa vuodessa. Huomattavaa on, että tällä melko pienellä investoinnilla hyvin pitkäaikainen hiilipäästöjen aiheuttaja (ojitettu huonokasvuinen suo) saadaan muutettua pysyväksi hiilinieluksi. Sen päälle tulevat ulkoilu-, maisema- ja luontohyödyt.

Ruotsissa on kohistu Magnus Nilssonin ja kumppaneiden laskelmasta, joka osoittaa, että suojeltujen metsien hiilensidontahyöty on suurempi kuin suojelusta johtuva hakkuutulojen menetys. Jos hiilensidonnasta saa korvausta vähintään 20 euroa hiilidioksiditonnilta, yhteiskunta hyötyy siitä, että metsien suojelua lisätään, jos hiilensidonnan voi myydä tai päästöoikeuksia pitää ostaa. Suomessa on saatu vastaavia tuloksia. Nykyisin hiilidioksiditonnin arvo päästökaupassa on jo yli nelinkertainen tuohon 20 euron raja-arvoon verrattuna. Magnus Nilsson toteaakin, että metsänomistaja, joka ei hakkaa metsäänsä, tekee valtavan palveluksen yhteiskunnalle.

Metsätalous tuottaa monenlaisia sivuvaikutuksia, joista useimmat ovat haitallisia. Hiilinielun pieneneminen ja hiilidioksidin vapautuminen ilmakehään ovat vain yksi haitta. Muita haittoja ovat vesistöjen ravinnekuormitus, monimuotoisuuskato ja metsien virkistysarvojen heikkeneminen. Suurin osa hakatun puun hiilestä katoaa hiilidioksidina ilmakehään, kun energiapuuta, sahausjätettä tai selluteollisuuden mustalipeää poltetaan. Hiilidioksidi on sekä jäte että saaste. Tästä saastuttamisesta ei ole tarvinnut maksaa, kuten ei muistakaan haitoista, joita metsätalous aiheuttaa.

Metsänomistaja on saanut tuloa lähinnä vain puun myynnistä, vaikka metsät tuottavat monia muitakin hyötyvaikutuksia nykyisille ja tuleville suomalaisille. Kun muiden hyötyjen tuottamisesta ei saa korvausta, metsien käsittely tapahtuu lähes yksinomaan puuntuotannon ehdoilla. Suomen kansantalous ja suomalaiset kuitenkin hyötyisivät metsistään enemmän, jos metsien käittelypäätökset perustuisivat metsien tuottamaan kokonaishyötyyn, ja jos metsätalouden haitallisista ulkoisvaikutuksista pitäisi maksaa haittaveroa.

Pakko sanoa, että avohakkuukin voi olla näyttävä.

Ennallistamista on myös talousmetsien käsittely niin, että metsät muuttuvat luonnonmukaisempaan suuntaan. Mitenkähän kalliiksi tai halvaksi tällainen toiminta mahtaa tulla? Nykyinen metsänhoito on pitkälti taistelua luontoa vastaan ja sen vuoksi kallista. Suurin metsätalouden kustannus on luontaisesti syntyneiden taimien raivaaminen, mitä tehdään muutama kerta kiertoajan kuluessa, ensin taimikon hoidon nimellä ja myöhemmin hakkuualojen ennakkoraivauksena.

Tutkimusten mukaan istutumänniköissä ja -koivikoissa kannattaa hyödyntää luontaista kuusialikasvosta. Taloudellisesti kannattavinta on harventaa mäntyjä ja koivuja ja tehdä tilaa kuusivaltaiselle alikasvokselle. Metsä muuttuu ensin kaksijaksoiseksi ja sen jälkeen erirakenteiseksi sekametsäksi, jonka kannattavin hakkuutapa ovat toistuvat yläharvennukset. Tämä on esimerkki tilanteesta, jossa metsikkörakenteen muuttaminen monimuotoisemmaksi ja luonnondynamiikan seuraaminen metsän käsittelyssä maksimoi taloudellisen kannattavuuden.

Meneillään on istutuskoivikon palautus monimuotoiseksi metsäksi. Kuusialikasvoksen annetaan kasvaa, jolloin metsiköstä tulee kerroksellinen sekametsä, jota käsitellään toistuvin yläharvennuksin.

Itse pyrin ennallistamaan talousmetsiäni käyttämällä jatkuvapeitteistä metsätaloutta, suosimalla sekametsiä ja lehtipuita, pykimällä heterogeeniseen metsikkörakenteeseen ja jättämällä osan suurista puista hakkaamatta. Mikään näistä ei aiheuta suoria kustannuksia, mutta suurten puiden hakkaamatta jättäminen johtaa tietenkin tulonmenetyksiin. Suuret hyvälaatuiset säästöpuut voidaan toisaalta ajatella investoinniksi hyvään perimään, koska järeät puut tuottavat suuria määriä geneettisesti hyvälaatuista siitepölyä ja siementä. Toisaalta säästöjäkin syntyy, kun metsän hoitamiseen ei tarvitse investoida ja taimet saadaan ilmaiseksi.

Harvensin männikön vaihtelevaan tiheyteen niin, että poistin puita vain niistä kohdista, joissa oli tukkirunkoja. Harvat kohdat alkoivat uudistua luontaisesti heti hakkuun jälkeen. Taloudellisesti kannattavin hakkuu johti ilmaiseen taimettumiseen ja käynnisti metsän kehittymisen kohti monimuotoisempaa metsikkörakennetta.

Minulle talousmetsien ennallistaminen on tullut maksamaan viimeisen 10 vuoden aikana 0 euroa. Vaatimattomana miehenä en ole taipuvainen rehvastelemaan, joten sanon vain, että tulopuolikaan ei ole ollut hunningolla. Ennallistamisen lomassa tuotan teollisuudelle enemmän puuta kuin Suomen metsät keskimäärin samalla pinta-alalla.

Kun seuraa EU:n ennallistamispyrkimyksistä noussutta suomalaista metsäkeskustelua, tulee väkisinkin mieleen kunnallispoliitikon toteamus vaimolleen, kun hän palasi teknisen lautakunnan kokouksesta: ”En paljon ymmärtänyt, mutta kovasti väitin vastaan”.

 

Timo Pukkala

 

 

Metsien kasvu pienenee vastakin

Metsien kasvu ja hiilinielu ovat pienetyneet (Luke), mikä on kirvoittanut vilkasta keskustelua (Yle). Ilmiön syitä kuulemma pohditaan, mihin voi mennä kuukausia tai vuosia. Osan syistä näkee kuitenkin heti, kun katsoo metsien ikäluokkajakaumia ja puuston tilavuuskasvua eri ikäluokissa. Ikäluokkajakaumasta voi myös tehdä ennusteita siitä, kuinka metsien tilavuuskasvu muuttuu lähivuosikymmeninä.

Alla olevasta Kari Korhosen (Luke) esittämästä kuvasta voi esimerkiksi päätellä, että niiden ikäluokkien, joissa kasvu on parasta, pinta-ala pienenee, mikä vaikuttaa pienentävästi Etelä-Suomen mäntymetsien kokonaiskasvuun. Esimerkiksi nopeakasvuisimman ikäluokan 21–40 vuotta pinta-ala pienenee seuraavan 20 vuoden aikana noin 1,15 miljoonasta hehtaarista vajaaseen 800 000 hehtaariin. Sen ikäluokan, jota nyt on eniten (41–60 vuotta), keskikasvu pienenee arvosta 7 m3/ha vuodessa lukemaan 5,2 m3/ha vuodessa eli 26 %. Varttuneetkin metsiköt kasvavat paremmin kuin taimikot, joten niiden uudistaminen ei parantaisi kasvua seuraavaan 20 vuoteen.

Etelä-Suomen mäntymetsien ikäluokkien pinta-ala ja keskikasvu 13. valtakunnallisen metsien arvioinnin mukaan.

Yllä olevan kuvan pinta-aloista ja ikäluokkien kasvuista voi laskea, että Etelä-Suomen mäntyvaltaisten metsien vuotuinen tilavuuskasvu on noin 34,3 miljoonaa m3 vuodessa. Jos metsiä ei uudistettaisi lainkaan ja eri ikäluokkien kasvu pysyisi ennallaan, kokonaiskasvu olisi 20 vuoden päästä 33,3 miljoonaa m3. Laskin tämän siirtämällä eri ikäluokkien pinta-aloja pykälän oikealle ja kertomalla ikäluokkien uudet pinta-alat ikäluokkien nykyisellä keskikasvulla.

Entä voidaanko kasvua parantaa uudistamalla vanhimpia ikäluokkia? Vastaus on, että ei voida ainakaan 20 vuoteen. Jos esimerkiksi kaikki metsiköt, jotka ovat tällä hetkellä yli 100-vuotiaita, uudistettaisiin seuraavan 20 vuoden aikana, kokonaiskasvu pienenisi lukemaan 32,7 miljoonaa m3. Jos vielä seuraavakin ikäluokka (yli 80 v) uudistettaisiin, kasvu pienenisi edelleen, arvoon 31,5 miljoonaa m3.

Se, että kasvu pienenee, ei ole osoitus huonosta metsänhoidosta tai alentuneesta puuntuotoskyvystä. Kasvun pienentyminen on yksinkertaisesti seurausta ikäluokkajakauman muutoksesta, kuten Kari Korhonenkin on selittänyt. Tällä hetkellä Suomessa on paljon metsiköitä, jotka ovat kovan kasvun vaiheessa. Näiden ikäluokkien osuus pienenee vääjäämättä moniksi vuosikymmeniksi, eikä asialle voi tehdä juuri mitään.

Etelä-Suomen mäntyvaltaisten metsien ikäluokkajakauma nyt ja 20 vuoden päästä, jos ne metsiköt uudistetaan, jotka ovat tällä hetkellä yli 100-vuotiaita.

Yksi harkinnan-arvoinen mahdollisuus on pitää metsiköitä nuorekkaina tekemällä niissä yläharvennuksia. Yläharvennusten avulla metsiköiden viipymistä hyväkasvuisessa kehitysvaiheessa voidaan yrittää pidentää, mikä hillitsee metsien kasvun taantumista. Alaharvennuksilla on päinvastainen vaikutus. Alaharvennukset jouduttavat metsiköiden siirtymistä kehitysvaiheeseen, jossa puun suuri koko alkaa rajoittaa kasvua.

Edellä esittämäni päätelmät pitävät sisällään oletuksen, että tietyn ikäluokan tilavuuskasvu on 20 vuoden päästä sama kuin nyt. Tämä ei tietenkään ole kiveenhakattu totuus, vaan tietynikäisen metsikön kasvuun vaikuttaa moni asia, esimerkiksi metsikön tiheys, puulajikoostumus, puiden kokojakauma ja ilmaston muutos.

Mitä tiheämpi eli runsaspuustoisempi metsikkö on, sitä parempi on sen tilavuuskasvu. Jos siis haluat pienentää metsien kasvua ja hiilinielua, toimi näin: (1) uudista reippaasti varttuneita metsiköitä, (2) tee voimakkaita harvennushakkuita ja (3) suosi alaharvennusta.

Timo Pukkala

 

 

Nyt se on laskettu – metsien avohakkuu nykyistä nuorempana pienentää kasvua, hakkuumahdollisuuksia ja metsävaroja

Uudistamisläpimitan ja minimi-iän poistamisella metsälaista saattaa olla vaikutusta siihen, että metsiä on uudistettu yhä nuorempina. Selvitimme, mitä vaikutuksa tällä on puuston määrään, kasvuun ja hakkuumahdollisuuksiin (Tutkimus löytyy tästä linkistä).  Aineistona oli otos Väli-Suomen metsien inventoinnin (VMI11) koealoja. Alueen metsien kasvua simuloitiin 100 vuotta eteenpäin ja metsiä käsiteltiin tasaikäismetsätalouden menetelmin. Laskelmassa oletettiin, että metsiä ei lannoiteta ja että ilmasto tai jalostus ei paranna puiden kasvua.

Uudistamisiän ja -läpimitan vaikutusta puuntuotokseen on havainnollistettu periaatteellisella tasolla kuvassa 1, jossa metsikön tilavuuskehityksen käyrästä (kuva 1, yläosa) on johdettu metsikön vuotuisen (netto)kasvun ja keskikasvun käyrät (kuva 1, alaosa). Vuotuinen kasvu tarkoittaa tilavuuskasvua seuraavan vuoden aikana ja keskikasvu ilmoittaa, paljonko tilavuuskasvu on ollut keskimäärin yhtä vuotta kohti tiettyyn ikään mennessä. Keskimääräinen kasvu saadaan jakamalla metsikön tilavuus metsikön iällä.

Kuva 1. Metsikön tilavuuskehityksen (yläosa) kehitys ja siitä johdettu vuotuinen tilavuuden vuotuinen nettokasvu (ruskea viiva) ja keskikasvu (sininen viiva).

Puuntuotos maksimoituu, kun käytetään kiertoaikaa, jossa keskikasvu on suurimmillaan. Kuvan 1 esimerkissä puuntuotoksen maksimoiva kiertoaika on 57 vuotta. Ko. pisteessä vuotuisen kasvun käyrä leikkaa keskikasvun käyrän. Keskikasvun käyrästä käy ilmi, että kiertoajan lyhentäminen optimiarvosta vähentää puuntuotosta selvästi nopeammin kuin kiertoajan pidentäminen. Jos kiertoaikaa lyhennetään 57 vuodesta 37 vuoteen, puuntuotos pienenee arvosta 8,07 m3ha-1v-1 arvoon 6,06 m3ha-1v-1 eli 20 %. Jos kiertoaikaa jatketaan 20 vuodella, puuntuotos pienenee vain 10,8 %.

Kuva 1 havainnollistaa myös, että puuntuotannollisesti kestävää hakkuumäärää ei voi päätellä kasvusta. Jos metsät esimerkiksi olisivat pääosin 30–50-vuotiaita, niiden vuotuinen kasvu olisi noin 12 m3ha-1v-1, mutta suurin kestävä hakuumäärä on vain 8,07 m3ha-1v-1.

Jos Väli-Suomen metsiä hakattaisiin hyvän metsänhoidon suositusten mukaan, uudistamisläpimitan pienentäminen lisäisi hakkuita ensimmäisen vuosikymmenen aikana, mutta sen jälkeen hakattaisiin vähemmän kuin jos uudistamisläpimitta pidettäisiin ennallaan (kuva 2). Uudistamisläpimitan pienentäminen vähentäisi voimakkaasti puuston määrää, jos kaikki metsiköt päätehakattaisiin heti, kun uudistamisläpimitta täyttyy (kuva 3, yläosa). Myös puuston kasvu pienenisi, kuten jo kuvan 1 perusteella oli pääteltävissä (kuva 3, alaosa). Uudistamisläpimitan suurentaminen sitä vastoin ei pienentäisi kasvua ja puuntuotosta vaan kasvu jopa paranisi jonkin verran.

Kuva 2. Ainespuun hakkuumäärä nykysuosituksilla ja kun uudistamisläpimittaa pienennetään 30 %.

 

Kuva 3. Ainespuun tilavuuden (yläosa) ja kasvun (alaosa) kehitys, kun uudistusläpimittaa muutetaan eri kertoimilla joko suuremmaksi tai pienemmäksi kuin nykyisissä metsänhoitosuosituksissa (kerroin 1) ja metsä avohakataan heti, kun uudistamisläpimitta täyttyy.

Tämä laskelma on siinä mielessä epärealistinen, että ensimmäisen 10-vuotuskauden suuri hakkuumäärä ei voine toteutua, koska metsäteollisuuden kapasiteetti ei riitä käyttämään näin suurta puumäärää. Kun laskelmaan lisätään rajoite, että Keski-Suomen metsien vuotuinen ainespuun (tukki ja kuitu) hakkuumäärä voi olla korkeintaan 22,5 milj. m3, osa ensimmäisten kausien päätehakkuista siirtyy myöhemmäksi eli kaikkia metsiköitä ei päätehakata heti, kun uudistamisläpimitta täyttyy.  Hakkuumäärä 22,5 milj. m3 v-1 on Väli-Suomen ainespuuhakkuiden keskiarvo vuosina 2017-2020. Suomen tasolla tämä hakkuumäärä vastaa 63,7 miljoonan kuutiometrin ainespuuhakkuita (vuosien 2017-2020 keskimääräinen ainespuukertymä) ja 73,1 miljoonan kuutiometrin kokonaiskertymää.

Tässä tapauksessa uudistamisläpimitan pienentäminen alkaisi vähentää hakkuumahdollisuuksia vasta 60 vuoden kuluttua (kuva 4). Uudistamisläpimitan suurentaminen taas johtaisi siihen, että hakkuumahdollisuudet pienenisivät hiukan noin 50 vuoden ajan, mutta sen jälkeen hakkuumahdollisuudet olisivat suuremmat kuin nykyisellä tai nykyistä pienemmällä uudistamisläpimitalla. Teollisuuden puunsaannin kannalta päätelmä on sama kuin edellisessä esimerkissä: uudistamisläpimitan pienentäminen lisäisi hakkuumahdollisuuksia joksikin aikaa, mutta pidemmällä aikavälillä hakkuumahdollisuudet vähenisivät.

Kuva 4. Ainespuun hakkumäärän kehitys, kun uudistusläpimittaa muutetaan eri kertoimilla joko suuremmaksi (kerroin > 1) tai pienemmäksi (kerroin < 1) kuin nykyisissä metsänhoitosuosituksissa (kerroin 1). Hakkuumäärä saa olla korkeintaan 22,5 milj. m3 vuodessa ja uudistushakkuu pyritään tekemään mahdollisimman aikaisessa vaiheessa.

Uudistamisläpimitan pienentäminen alkaisi kuitenkin vähentää puuston keskitilavuutta ja tilavuuskasvua heti (kuva 5). Samalla pienenisivät myös metsien hiilivarasto ja hiilinielu. Metsien kasvu ja puuntuotos pienenisivät sitä nopeammin, mitä enemmän uudistamisläpimittaa pienennettäisiin.

Kuva 5. Ainespuun tilavuuden (yläosa) ja kasvun (alaosa) kehitys, kun uudistusläpimittaa muutetaan eri kertoimilla joko suuremmaksi tai pienemmäksi kuin nykyisissä metsänhoitosuosituksissa (kerroin 1). Ainespuun hakkuumäärä saa olla korkeintaan 22,5 milj. m3 vuodessa ja uudistushakkuu pyritään tekemään mahdollisimman aikaisessa vaiheessa.

Tutkimuksen päätulos on, että uudistamisläpimitan pienentäminen lisää hakkuumahdollisuuksia joksikin aikaa, mutta pidemmällä aikavälillä hakkuumahdollisuudet pienenevät. Uudistamisläpimitan pienentäminen kuitenkin heikentää metsien kasvua heti. Uudistamisläpimitan pienentäminen onkin lyhytnäköinen keino lisätä hakkuita; pidemmällä aikavälillä tarkasteltuna olisi viisaampaa suurentaa uudistamisläpimittaa kuin pienentää sitä. Tällä saavutettaisiin myös muita etuja: metsien hiilivarastot suurenisivat ja hiilinielu voimistuisi. Metsäpeite olisi jonkin verran nykyistä yhtenäisempi, mikä lisäisi joidenkin metsälajien elinmahdollisuuksia talousmetsissä. Metsät myös soveltuisivat nykyistä paremmin luontomatkailuun.

Kuvan 4 mukaan 22,5 miljoonan kuutiometrin ainespuukertymä ei ole kestävä hakkuumäärä Väli-Suomessa (22,5 miljoonaa kuutiometrä ainespuuta vastaa 73,1 miljoonan kuutiometrin kokonaiskertymää koko maassa). Aiemmissa tutkimuksissa on kuitenkin osoitettu, että 73 miljoonaa kuutiometriä on kestävä hakkuumäärä, vaikka kasvua ei parannettasikaan vippaskonstein (lannoitus ja jalostus). Ristiriita johtuu siitä, että tämän kirjoituksen laskelmissa suosittiin avohakkuuta, kun aiemmissa tutkimuksissa valinta harvennuksen ja avohakkuun välillä on perustunut optimointeihin.

Jos siis haluat pienentää Suomen metsien puuntuotosta ja hiilinielua, toimi näin: (1) suosi avohakkuuta, (2) avohakkaa metsä nykyistä pienemmällä puuston keskiläpimitalla.

Tero Heinonen ja Timo Pukkala

Onko Suomen metsissä suuria puita?

Silloin tällöin kirjoitellaan, että Suomen metsissä ei ole enää suuria puita. Näihin kirjoituksiin vastataan, että Suomen metsissä on järeitä puita ”enemmän kuin koskaan”.  Tätä taas on kommentoitu sanomalla, että Suomesta ei voi enää ostaa järeitä hirsiä tai pylväitä, joiden pituus on 24 m ja latvaläpimitta 24 cm. Tämän kokoiset rungot pitää ostaa Saksasta.

Väittämää, että järeää puustoa on enemmän kuin koskaan, perustellaan Luken tilastoilla, jotka osoittavat, että 1950 luvulta lähtien yli 30-senttisten puiden määrä on lisääntynyt selvästi Suomen eteläpuoliskossa ja pysynyt ennallaan maan pohjoispuoliskossa.

Tämäntapaisissa koskaan-väittämissä (puuta enemmän kuin koskaan, järeää puuta enemmän kuin koskaan) ”koskaan” tarkoittaa yleensä sitä ajanjaksoa, jona Suomen metsävaroja on systemaattisesti arvioitu, eli viimeistä sataa vuotta. 1900-luvun alussa Suomen metsävarat olivat aallonpohjassa ja ovat sen jälkeen palautuneet suunnilleen vuoden 1800 tasolle. Jo ennen vuotta 1800 metsiä oli käytetty raskaasti mm. tervanpolttoon, kaskeamiseen, polttopuuksi ja rakennuspuuksi. Nykyinen tai vuoden 1800 puusto on kaukana siitä, kuinka paljon Suomen metsissä voisi olla puuta.

Luken tilastoissa järeä puu tarkoittaa yli 30 cm puita, jotka ainakin Etelä- ja Keski-Suomessa ovat vasta nuoria puun alkuja. Tällaisten puiden lisääntyminen heijastelee paremminkin yleistä puuston määrän lisääntymistä kuin sitä, että vanhojen ja todella suurten puiden määrässä olisi lisäystä. Varttuneiden metsien määrä on vähentynyt viimeisen sadan vuoden aikana, nopeimmin Pohjois-Suomessa.

Jos halutaan selvittää suurten puiden määrää Suomen metsissä, siihen ei tarvita koskaan-vertailuja vaan analyysiä metsien tämänhetkisestä tilanteesta. Aloitin selvitykset omalta 30 hehtaarin Tuupovaaran palstaltani, josta etsin suurimman männyn, kuusen ja koivun. Suurin mänty oli läpimitaltaan 78 cm, suurin kuusi 65 cm ja suurin koivu samoin 65 cm. Kotipihallani Joensuussa kasvaa 64 cm paksu mänty ja kesämökkini pihalla Rääkkylässä 62 cm paksu mänty.

Oman palstani suurimmat puut

Sen jälkeen menin Joensuun kupeessa sijaitsevaan Repokallion ulkoilumetsään etsimään suuria puita. Suurin mittaamani mänty oli rinnankorkeudelta 71 cm, suurin kuusi 78 cm ja suurin koivu 45 cm. Repokalliosta löytyy useita yli 70 cm puita, useita kymmeniä yli 60 cm puita ja useita satoja yli 50 cm puita.

Repokallion ulkoilumetsän suuria puita

Toisaalta minulla on mittaustietoja tuhansista Suomen ja Ruotsin valtakunnallisten metsäarviointien koealoista. Olen saanut tietoja käyttööni tutkimuksia varten. Suomen aineistossa suurin puu on läpimitaltaan 68 cm ja Ruotsin aineistossa 73 cm.

Suurimman puun rinnankorkeusläpimitta muutamassa eri aineistossa

Mitä voidaan päätellä siitä, että minulta löytyy kotinurkistani suurempia puita kuin Suomen tai Ruotsin metsäiventointien suurimmat puut?  Kotinurkan puista  päättelen, että kuuset ja männyt voivat kevyesti saavuttaa Etelä- ja Keski-Suomessa 60 cm tai jopa 70 cm läpimitan. Inventointiaineistoista taas päättelen, että todella suurten puiden todennäköisyys tulla otokseen on hyvin pieni, mikä tarkoittaa, että todella suuria puita on todella harvassa.

Repokallion metsää. Kuvassa on kaksi yli 60 cm kuusta.

Olen avioinut suurten puiden määrää myös ottamalla Metsään.fi-tietokannasta satunnaisotoksen Suomen yksityismetsien metsäkuvioita (74 000 kuviota) ja laskenut jokaiselle kuviolle järeän puun määrän. Näissä laskelmissa järeän puun läpimittaraja ei ollut vakio vaan pieneni pohjoista kohti ja kasvupaikan heikentyessä. Tavoitteena oli selvittää sellaisen puuston määrä, joka on kohtalaisen järeää ja lisäksi kohtalaisen vanhaa.

Järeän puun minimiläpimitan riippuvuus kasvupaikan viljavuudesta ja lämpösummasta tekemässäni laskelmassa.

Sovitin saamiini tuloksiin mallit, joista ensimmäinen kertoo järeän puun keskimääräisen tilavuuden erilaisilla kasvupaikoilla ja toinen järeän puun tilavuuden 99 % kvantiilin. 99 % kvantiili tarkoittaa sellaista järeän puun tilavuutta, joka ylittyy yhdessä prosentissa metsäkuvioita. Tuloksista käy ilmi, että keskimäärin järeää puuta ei ole Suomen metsissä juuri lainkaan; järeän puun määrä oli nolla 94 prosentissa suomalaisia metsiköitä. Toisaalta metsissä on harvakseltaan metsiköitä, joissa on runsaasti järeää puustoa.

Järeän puuston keskimäärinen tilavuus mustikkasilla kasvupaikoilla (punainen pisteviiva) sekä järeän puun tilavuuden 99 % kvantiili.

Miten siis pitäisi vastata kysymykseen, onko Suomen metsissä suuria puita? Vastausvaihtoehto 1: Eipä juuri. Vastausvaihtoehto 2: On siellä täällä.

Timo Pukkala

Vääränlaista yleistystä

Puolet amerikkalaisista luulee tietävänsä, että Trump voitti vaalit. Puolet suomalaisista taas luulee tietävänsä, että kun metsänomistaja päättää siirtyä jatkuvapeitteiseen metsätalouteen, niin hupsista vaan, metsien kasvu pienenee 20 %, vaikka kasvamassa ovat edelleen samat puut ja metsiköt. Tätä uskomusta ei horjuta se, että useat tutkimukset tai vähäinenkin ajattelu osoittavat vallan muuta.

Aloitetaan vähäisellä ajattelulla. Siirsin alla olevan kuvan istutuskoivikon jatkuvaan kasvatukseen. Siinä on kuvan oton jälkeen tehty alaharvennus kuusia säästäen. Myöhemmin koivikossa tehdään yläharvennus, ja loput koivuista poistetaan kolmannessa hakkuussa (paitsi ne koivut, jotka jätetään hakkaamatta monimuotoisuus- ja maisemasyistä). Samalla tavalla meneteltäisiin koivujen suhteen myös tasaikäismetsätaloudessa.

Erona jatkuvan kasvatuksen ja (epäviisaan) tasaikäismetsätalouden välillä olisi se, että epäviisaassa tasaikäismetsätaloudessa raivattaisiin alikasvoskuuset, ja kolmannen hakkuun jälkeen alueelle istutettaisiin uudet kuusen taimet. Jatkuvassa kasvatuksessa taas metsikkö on kolmannen hakkuun jälkeen hyväkasvuinen kuusivaltainen sekametsä.

Kuusialikasvoksen säästäminen tietenkin parantaa metsikön tilavuuskasvua. Kolmannen hakkuun jälkeinen kuusivaltainen jatkuvan kasvatuksen metsikkö tuottaa huomattavasti emmän puuta kuin avohakkuualalle istutettu taimikko. Vähäinen ajattelu siis osoittaa, että koivikon siirtäminen jatkuvaan kasvatukseen suurentaa puuntuotosta vähintään usean vuosikymmenen ajan.

Tarina on suunnilleen sama myös monissa muissa metsiköissä, esimerkiksi alla olevan kuvan männikössä, jonka myös siirsin jatkuvaan kasvatukseen. Siinä tehtiin kuvan oton jälkeen voimakas yläharvennus, kuten olisi tehty myös järkiperäisessä tasaikäismetsätaloudessa. Männyt poistetaan kasvatusmenetelmästä riippumatta siinä tahdissa kuin ne saavuttavat taloudellisen hakkuukypsyyden (jos toimitaan taloudellisesti järkevästi). Mäntyjen poiston jälkeen jatkuvassa kasvatuksessa metsänomistajalla eli minulla on hyväkasvuinen kuusivaltainen metsä, kun taas avohakkaajalla on muokattu raiskio, johon istutetaan kalliilla kuusentaimia, joiden tilavuuskasvumittari osoittaa nollaa ensimmäiset 15–20 vuotta.

Miksi tällaisista esimerkeistä huolimatta kuitenkin uskotellaan, että jatkuva kasvatus pienentää puuntuotosta 20 % ? Tärkein syy lienee se, että tämänkaltaiseen totuuteen halutaan uskoa niin lujasti, että muunlainen tieto tai ajattelu suodatetaan pois. Uskomista helpottaa, että löytyy tutkimuksia, jotka tukevat käsitystä jatkuvan kasvatuksen heikommasta puuntuotoksesta, jos tutkimustuloksia tulkitaan ja yleistetään riittävän väärin.

Tutkimukset, joiden avulla käsitystä jatkuvan kasvatuksen heikosta puuntuotokseta ylläpidetään, koskevat eri-ikäisiä kuusikota. Eri-ikäiset kuusikot edustavat vain pientä osaa jatkuvan kasvatuksen metsiköistä, minkä vuoksi niiden tuloksia ei pidä yleistää kaikkeen jatkuvaan kasvatukseen. Esimerkiksi minun kaikki metsäni ovat jatkuvan kasvatuksen metsiä, mutta minulla ei ole ainoatakaan eri-ikäiskuusikkoa.

Jos halutaan tehdä oikeudenmukaisia vertailuja eri kasvatusmenetelmien puuntuotoksesta, pitäisi verrata optimoitua tasaikäismetsätaloutta optimoituun jatkuvaan kasvatukseen. Muussa tapauksessa vertailuista voidaan saada sellaisia tuloksia kuin halutaan. Niissä tutkimuksissa, joissa jatkuvan kasvatuksen puuntuotos on ollut heikkoa, metsikön hakkuita tai rakennetta ei ole optimoitu. Joissakin koemetsiköissä kasvua on pienentänyt se, että metsikkö on hakattu puuntuotoksen kannalta liian harvaksi tai jatkuvan kasvatuksen hakkuut on aloitettu vanhasta tasaikäisestä metsästä, josta puuttuvat nuorekkaat ja hyväkasvuiset ikäluokat.

Osassa tutkimuksia taas on verrattu vain harvennusvaiheen metsiä ja jätetty kokonaan huomiotta avohakkuun jälkeinen taimikkovaihe, jossa tilavuuskasvu on nollassa.

Joskus on saatu tulos, että yläharvennuksen jälkeen tietynkokoinen puu kasvaa hitaammin kuin jos samankokoinen puu kasvaisi alaharvennetussa yhtä tiheässä metsikössä. Tässä tapauksessa tulos on oikein, mutta siitä on tehty vääriä päätelmiä. Puusto ei nimittäin ole samankokoista ylä- ja alaharvennuksen jälkeen. Yläharvennuksessa kasvamaan jää pienempää puustoa kuin alaharvennuksessa, jossa puiden suureneva koko alkaa rajoittaa kasvua aikaisemmin ja enemmän kuin yläharvennusmetsässä. Useat tutkimkset osoittavatkin, että yläharvennus on puuntuotannollisesti perusteltu hakkuutapa, kannattavuudesta puhumattakaan.

Kun metsäkeskustelussa korostetaan puuston tilavuuskasvua, silloin ei puhuta metsänomistajan näkökulmasta. Metsänomistajalle nimittäin puuston tilavuuskasvu on niitä vähiten tärkeitä juttuja. Jos metsä on sijoitus, kasvua tärkeämpiä asioita ovat tulot ja menot tai nettotulojen nykyarvo, joissa jatkuva kasvatus pärjää hyvin. Jos tarkasteluun otetaan mukaan luontoarvot, metsätalouden vesistövaikutukset ja virkistyskäyttö, järjestys muuttuu entistä selkeämmin jatkuvan kasvatuksen hyväksi.

Timo Pukkala

Onko viljelymetsätalouden nollaraja Iisalmessa?

Olen joskus kysyttäessä vastannut, että kannattavan viljelymetsätalouden nollaraja kulkee Iisalmessa. Tämä tarkoittaisi, että Iisalmen pohjoispuolella istutusmetsän puunmyyntitulot eivät riittäisi kattamaan viljely- ja taimikonhoitokuluja korkoineen.

Metsän perustaminen puita istuttamalla on tappiolista, jos avohakkuuvuoteen diskontatut taimikon perustamiskustannukset ovat suuremmat kuin avohakkuuvuoteen diskontatut  puunmyyntitulot. Mitä suurempaa korkoa diskonttauksessa käytetään, eli mitä parempi tuotto viljelyinvestoinnille halutaan, sitä pienempi on puunmyyntitulojen diskontattu arvo (eli nykyarvo) ja sitä helpommin investoinnista tulee tappiollinen. Heikkenevä kasvupaikka rokottaa myös kannattavuutta, koska puunmyyntitulot ovat pienemmät ja ne saadaan myöhemmin.

Ei siis voi sanoa, että kannattavan viljelymetsätalouden nollaraja kulkisi jossain tietyssä paikassa, koska rajan sijaintiin vaikuttavat mm. korkokanta ja kasvupaikan viljavuus. Alla olevassa kuvassa olen hahmotellut keskihyvän kasvupaikan (tuore kangas, mustikkatyyppi) nollarajan Ilmatieteen laitoksen lämpösummakartalle, kun korko on 1, 2, 3 tai 4 %. Nollarajojen laskennassa on käytetty uusimpia kasvumalleja ja tämänhetkistä maanmuokkauksen, viljelyn ja taimikonhoidon kustannustasoa.

Kannattavan viljelymetsätalouden nollaraja keskihyvällä kasvupaikalla, jos korko on 4 % (vihreä viiva), 3 % (keltainen), 2 % (sininen) tai 1 % (punainen). Nollarajan pohjoispuolella viljelymetsätalous on tappiollista. Iisalmi on suunnilleen valkoisen pisteen kohdalla.

Jos tuottovaatimus on 4 %, viljelymetsätalous on kannattavaa vain eteläisimmässä Suomessa. Lapissa viljelyinvestointi tuottaa ainostaan 1–2 % korkotuoton. Jos kasvupaikka on keskiviljava ja korko 3 %, mikä on yleisin korko metsätalouden laskelmissa, kannattavan veljelymetästalouden nollaraja näyttäisi kulkevan edelleen Iisalmen paikkeilla.

Alla olevassa taulukossa on nollarajan sijainti lämpösumman avulla ilmaistuna eri kasvupaikoille ja korkokannoille, kun kuivahkoilla puolukkakankailla (VT) ja sitä karummilla kasvupaikoilla viljelymenetelmä on männyn kylvö ja parhailla kasvupaikoilla kuusen istutus. Istutuskuusikoissa on kaksi taimikonhoitokertaa ja kylvömännikössä yksi. Vihreä väri tarkoittaa, että viljelymetsätalous on kannattavaa kaikilla metsämaaksi luokitelluilla alueilla. Punainen väri tarkoittaa, että metsänviljely on tappiollista kaikkialla.

Kannattavan viljelymetsätalouden nollarajan sijainti lämpösumman avulla ilmaistuna eri koroilla ja kasvupaikoilla. Viljelymetsätalous on kannattavaa, jos lämpösumma on suurempi kuin taulukon luku. OMT = lehtomainen kangas (käenkaali-mustikkatyyppi), MT = tuore kangas (mustikkatyyppi), VT = kuivahko kangas (puolukkatyyppi), CT = kuiva kangas (kanervatyyppi), ClT = karukkokangas (jäkälätyyppi).

Kun kasvupaikka on kuiva kangas (CT) tai sitä karumpi, viljelymetsätalous on aina tappiollista, jos tuottovaatimus on 3 % tai enemmän. Jos taas tuottovaatimus on ainoastaan 1 %, kuusen istutus lehtomaiselle kankaalle (OMT) ja männyn kylvö kuivahkolle kankaalle (VT) on kannattavaa kaikilla metsämailla.

Seuraavaan taulukkoon olen laskenut, kuinka suuren korkotuoton metsänviljelyinvestointi tuottaa eri kasvupaikoilla ja lämpösumma-alueilla, kun hakkuut tehdään optimaalisesti. Viiteen prosenttiin päästään vain parhailla kasvupaikoilla eteläisimmässä Suomessa. Jos alueen lämpösumma on 1000 vuorokausiastetta, metsänviljelyinvestointi tuottaa maksimissaan 2 % korkotuoton.

Metsänviljelyinvestoinnin korkotuotto eri kasvupaikoilla ja lämpösumma-alueilla.

Yleisesti käytetyllä 3 % korolla avohakkuisiin ja viljelyyn perustuva metsätalous ei siis ole taloudellisesti mielekästä puuhaa Pohjois-Suomessa tai eteläisemmän Suomen karuilla kasvupaikoilla. Miten näissä tapauksissa pitäisi menetellä?

Joskus kuulee esitettävän, että pohjoisessa pitäisi käyttää pienempää korkoa, eli metsätalouden ei Pohjois-Suomessa tarvitsisi olla yhtä kannattavaa kuin etelässä. Tämä ei kuitenkaan edusta järkiperäistä tai taloudellisesti hyväksyttävää ajattelutapaa. Metsätalouden koron tulisi määrytyä sen mukaan, kuinka hyvin se rahamäärä, joka on sijoitettu metsätalouteen, tuottaisi vaihtoehtoisissa sijoituskohteissa. Jos vaihtoehtoinen sijoitus tuottaisi 3 % reaalikoron, metsätalouden investoinneilta pitää vaatia myös 3 % korkotuotto kasvupaikasta ja leveysasteesta riippumatta. Ei ole perusteltua tyytyä 1 % tuottoon metsätaloudessa, kun muissa sijoituskohteissa sama investointi antaisi 3 % tuoton. Korkoa ei voi valita sen mukaan, kuinka hyvin metsä kasvaa.

Ainoa keino saada tasaikäismetsätalous kannattavaksi Pohjois-Suomessa ja karuilla kasvupaikoilla on alentaa kustannuksia eli pienentää kiertoajan alun investointeja. Jos avohakkuualalle ei tee mitään, investointi on nolla euroa, mutta yleensä alue kuitenkin metsittyy luontaisesti. Jos metsästä voi aikanaan myydä puuta positiivisella kantohinnalla, metsätalous on kannattavaa kaikilla koroilla, koska viljelyinvestoinnin nykyarvo on nolla euroa ja hakkuutulojen nykyarvo on positiivinen luku.

Metsänhoidosta luopuminen voi siis parantaa metsätalouden kannattavuutta, mutta toisaalta se yleensä vähentää puuntuotosta ja puun myynnistä saatavia tuloja. Ei ole myöskään varmaa, että metsänhoidosta luopuminen maksimoi kannattavuuden vaikka se olisikin kannattavampaa kuin voimaperäinen metsätalous.

Kannattavuutta parannettaessa metsänhoidon kustannuksia tulisi pienentää mahdollimman paljon mutta kuitenkin niin, että puuntuotanto pienenee mahdollisimman vähän. Keinoja on tarjolla runsain mitoin, esimerkiksi siemenpuuhakkuu, suojuspuuhakkuu, kastalehakkuu, jatkuvapeitteinen metsätalous sekä kaikki niiden yhdistelmät ja välimuodot. Muita keinoja ovat istutustiheyden, maanmuokkauksen ja taimikonhoidon vähentäminen. Olennaista on hyödyntää nykyistä enemmän metsän luontaista uudistumista ja valmista taimiainesta. Metsien hoidossa tulisi noudatella metsän luontaista kehitysdynamiikkaa, jolloin metsänhoito ei olisi samassa mitassa taistelua luontoa vastaan kuin se nykyisin tuppaa olemaan.

Alla olevassa kuvassa on esimerkki männikön uudistamisesta pienin kustannuksin karulla kasvupaikalla Pohjois-Pohjanmaalla. Alueelta on hakattu tukkipuusto siemenpuita lukuunottamatta. Kaikki pienpuusto on säästetty. Niissä kohdossa, joissa ei ole tamiainesta, on tehty kevyt maanpinnan käsittely. Hakkuutulo on jonkin verran pienempi kuin avohakkuussa, mutta toisaalta uuden metsän perustamiskustannukset ovat pienet. Seuraava hakkuutulo saadaan paljon aikaisemmin kuin perinteisessä tasaikäismetsätaloudessa, jossa kaikki vanha puusto raivataan pois ennen uuden puusukupolven perustamista.

Esimerkki laajaperäisestä ja taloudellisesti kannattavasta metsätaloudesta. Kyseessä on männikön uudistaminen valmiin taimiaineksen ja siemenpuiden avulla.

Tämän kirjoituksen sanoma on, että nykyisen kaltainen voimaperäinen tasaikäismetsätalous on taloudellisesti huonoa metsätaloutta Suomen pohjoispuoliskossa ja maan eteläpuoliskon karuilla kasvupaikoilla, eli siis suurimmassa osassa Suomea. Metsänomistajan, metsäsijoittajan ja virkistyskäyttäjän kannalta nykyistä käytäntöä parempi vaihtoehto olisi ns. laajaperäinen metsätalous, jossa noudatellaan metsän luontaisia kehityskulkuja ja metsää hoidetaan vain vähän.

 

Timo Pukkala

Meillä kyllä osataan

Kävin muutama vuosi sitten Sloveniassa Ljubljanan yliopiston bioteknisen tiedekunnan metsäosastolla puhumassa suomalaisesta metsäsuunnittelusta. Kuulijoina oli tiedekunnan metsäprofessoreita ja muuta opetusväkeä. Isäntäni Andrej Boncina vihjaisi minulle, että kannattaa mainita heti alussa, että en ole varsinaisesti suomalaisen avohakkuu-viljelymetsätalouden kannattaja. Jos nimittäin olisin ruvennut kehuskelemaan suomalaisen metsänhoidon erinomaisuudella, olisin menettänyt arvostukseni siihen paikkaan ja aiheuttanut kuulijoissa melkoista vaivaantuneisuutta.

Sloveniassa, jossa muuten avohakkuut kiellettiin 60 vuotta sitten, Suomen metsätalous tunnetaan varsin hyvin, eikä sitä arvosteta. Sama on tilanne useissa muissa Keski-Euroopan maissa. Saksassakin viljelymetsätalous tunnetaan erittäin hyvin omasta takaa. Sitä on kokeiltu enemmän kuin riittävästi ja se on huonoksi havaittu. Nykyisin Saksan metsien hoidossa  pyritään luonnonmukaisiin sekametsiin, kerroksellisiin metsikkörakenteisiin, luontaiseen uudistamiseen ja eroon avohakkuista.

Kun EU:ssa kyseenalaistetaan Suomen metsätaloutta, Suomi käskee mepit ärähtämään ja poliitikot selittämään europarlamentaarikoille, miten hyvää Suomen metsätalous oikeasti on. ”Suomessa metsänhoito osataan, sopii tulla vaikka katsomaan.”

Se mikä osataan, on pääasiassa sitä, että puut hakataan ja tilalle istutetaan uudet taimet. Lieneekö maapallolla yhtään maata, jossa tätä ei osattaisi? Jos tätä pitää mennä katsomaan, voi matkustaa vaikkapa Etiopiaan, jossa EU-parlamentaarikot voisivat istutusmetsien katselun lomassa nauttia maukasta injeraa ja osallistua eksoottiseen kahviseremoniaan.

Useimmilla suomalaisilla on harhainen käsitys Suomen metsätalouden laadusta, kuten Atte Korhola kirjoittaa (Korhola). Toinen harhainen käsitys on se, että muualla Euroopassa ei tunneta Suomen metsätaloutta eikä ymmärretä sen erinomaisuutta. Jos ymmärryksen puute pitää paikallistaa, niin se valitettavasti sijaitsee kotomaassa.

Pyökkimetsää slovenialaisessa vuoristomaisemassa
Slovenialaista talousmetsää

Pääsyy ristiriitaisiin näkemyksiin suomalaisen metsätalouden laadusta on tietenkin eriävä käsitys siitä, millainen metsä on hyvää. Useimpien metsäammattilaisten mielestä metsä on hyvä, kun se kasvaa hyvin, puut ovat tasakokoisia ja mieluiten kaikki havupuita. Se tosiasia, että metsä on myös metsälajien elinympäristö, jää vähemmälle huomiolle.

Jotta metsä olisi hyvä elinympäristö, siellä pitäisi olla suuria eläviä ja kuolleita puita. Suuret puut ovat vanhoja, ja niissä on rosoinen kuori tai kaarna, jonka koloista pikkulinnut voivat kaivella hämähäkkejä ja muuta sapuskaa. Nopeasti kasvanut 30-senttinen mänty tai kuusi ei ole suuri puu. Vaihtelevat metsät, joissa on suuria puita, ovat myös retkeilyn ja luontomatkailun kannalta parhaita metsiä.

Suomalainen sekametsä, jossa järeiden mäntyjen seassa kasvaa lehtipuita ja kuusialikasvosta
Melko hyvää suomalaista talousmetsää

Otin Metsään.fi-tietokannasta 75 000 kuvion satunnaisotoksen suomalaisia metsäkuvioita. Näistä kuvioista 94 % oli sellaisia, joissa ei ollut järeää puustoa. Järeää puuta elinympäristönään käyttävien lajien kannalta siis 94 % Suomen talousmetsistä on kohtalaisen kelvotonta metsää.

Jos Suomi haluaa olla metsätalouden esimerkkimaa, tavoitteet ja kriteerit pitää asettaa huomattavasti nykyistä korkeammalle. Puuta pitää tuottaa niin, että haitat metsäluonnolle ja metsien virkistyskäytölle vähenevät murto-osaan siitä, mitä ne ovat nykyisin. Esimerkkejä tällaisesta pyrkimyksestä alkaa onneksi olla olemassa (Tuupovaara).

Timo Pukkala

Pari sanaa bioenergiasta

Kun poltetaan puuta tai kivihiiltä, palamistuotteina syntyy vettä ja hiilidioksidia (CO2). Ilmaston kannalta puun poltossa vapautuva CO2 on täsmälleen yhtä haitallista kuin kivihiilen poltossa vapautuva CO2. Koska fossiilisissa polttoaineissa on enemmän energiaa yhtä hiiliyksikköä kohti, bioenergia aiheuttaa itse asiassa jopa enemmän ilmastohaittaa kuin fossiiliset energianlähteet.

Nykyisen ilmastokriisin näkökulmasta avainsana ei ole uusiutuvuus vaan päästöttömyys. Jos ilmastohaittaa halutaan minimoida, ei pidä polttaa yhtään mitään, koska kaikki polttoaineet johtavat CO2-päästöihin. Katse tulisi kääntää tuulivoimaan, aurinkoenergiaan, vuoroveteen ja maalämpöön, jotka ovat sekä uusiutuvia että päästöttömiä.

Suomessa toistellaan jostakin syytä, että jos fossiilisista polttoaineista päästään eroon, niin kaikki on hyvin, kun pitäisi toistella, että kaikesta polttamisesta pitäisi päästä eroon. Fossiilisella hiilellä on tietysti se etu, että se olisi pysyvästi varastoituneena ja poissa ilmakehästä, jos ihminen ei käyttäisi sitä. Metsät eivät ole yhtä pysyvä hiilivarasto, vaikka tosin puiden ilmasta poistama CO2 voitaisiin haluttaessa varastoida myös jotakuinkin pysyvästi.

Polttopuupino

On totta, että bioenergia on uusiutuvaa mutta kivihiili ei. Biomassojen poltossa vapautuva hiili saadaan kuitenkin sidotuksi takaisin vasta vuosikymmenten päästä, kun hakatun ja poltetun puun tilalle on saatu kasvatettua saman verran uuttaa biomassaa. Bioenergian poltossa päästelty CO2 sidotaan takaisin liian myöhään siihen aikaperiodiin nähden, jona ilmastokriisi pitäisi ratkaista. Bioenergian uusiutuvuus ei siis ole riittävä perustelu sille, että fossiilisten polttoaineiden korvaaminen bioenergialla voitaisiin katsoa riittäväksi ilmastotoimeksi. Olennaista on välttää kaikkia päästöjä ja poistaa mahdollisimman paljon hiiltä ilmakehästä nyt, kun se ei vielä ole liian myöhäistä. Tällä hetkellä paras keino hiilen poistoon on metsien hiilivaraston kasvattaminen. Aikanaan kehitetään luultavasti muita kustannustehokkaita hiilenpoistomekanismeja, jolloin metsien hakkuita voitaisiin uudelleen lisätä.

Suomessa kansalaisille jaetaan jopa virheellistä tietoa bioenergian erinomaisuudesta, joko tarkoituksella tai vahingossa. Meille on esimerkiksi uutisoitu, että biopolttoaineiden sekoittaminen lentopetroliin vähentäisi päästöjä samassa suhteessa kuin mikä on biopolttoaineen osuus sekoitteessa. Todellisuudessahan CO2-päästöt eivät vähene lainkaan.

Klapien tekoa halkaisukirveellä

Suomessa biopolttoaineita valmistetaan mm. palmuöljyn rasvahappotisleestä, jota rahdataan tänne kaukaa Indonesiasta. Palmuöljyviljelmien tieltä kaadetaan luonnonmetsiä, osaksi turvemailta. Tämän seurauksena turve rupeaa hajoamaan, aiheuttaen pitkäaikaista ilmastohaittaa. Luonnonmetsien korvaaminen palmuöljyviljelmillä aiheuttaa myös luontokatoa ja vaikeuttaa metsissä asuvien ihmisten elämää. Suomessa nämä ongelmat pyritään kuittaamaan sillä, että rasvahappotisle luokitellaan jätteeksi. Niin voisi kenties tehdä, jos rasvahappotisleen vastaanotosta maksettaisiin korvausta. Jos rasvahappotisleestä pitää maksaa, se parantaa palmuöljyviljelyn kannattavuutta ja lisää viljelmien pinta-alaa, mistä seuraa yllä lueteltuja ongelmia.

Nykyisin tunnustetaan jo, että runkopuun hakkaaminen bioenergiaksi on ilmastolle haitaksi. Useimmiten meille kuitenkin kerrotaan, että runkopuuta ei Suomessa hakata bioenergiaksi, vaan bioenergiaksi käytetään ainoastaan sahojen ja selluteollisuuden sivuvirtoja. Tämäkin on kuitenkin vain termeillä kikkailua. Selluteollisuus ostaa runkopuupölkkyjä, joiden biomassasta yli puolet käytetään energiaksi. Sahat ostavat hieman isompia pölkkyjä, joiden biomassasta vajaa puolet menee polttoon. Se, että ostettua puuta kutsutaan kuitupuuksi tai sahatukeiksi, ei muuta sitä tosiasiaa, että suurin osa hakatusta runkopuusta käytetään energiaksi.

Runkopuu jaetaan tukki- ja kuituosaan. Kuituosasta saadaan kahta lopputuoteryhmää: massatuotteita 38% ja bioenergiaa 62%. Tukkiosan lopputuotteet ovat sahatavara 51%, massatuotteet 9% ja bioenergia 40%
Suurin osa hakatusta runkopuusta käytetään energiaksi. Poltetun biomassan kaikki hiili vapautuu ilmakehään hiilidioksidina kiihdyttäen ilmastonmuutosta.

Hakkuu- ja sahaustähteiden tai selluteollisuuden jäteliemen polttaminen on parempi vaihtoehto kuin se, että jätteiden annetaan lahota, koska energiakäyttö vähentää fossiilipäästöjä. Nykyinen puunkäyttö ei kutenkaan ole ilmaston kannalta optimaalista, vaikka lopputuotteiden määrä tai valikoima ei muuttuisikaan. Jos esimerkiksi tukkien sahauksessa syntyvää pintapuuta ei poltettasi, se voitaisiin käyttää sellun raaka-aineeksi, jolloin kuitupuuta tarvitsisi hakata vähemmän ja metsän hiilinielu voimistuisi. Jos ei metsää hakattaisi, ei syntyisi myöskään hakkuutähteitä eikä niihin liittyviä päästöjä.

Tämän kirjoituksen sanoma on, että hiilikeskustelussa pitäisi erottaa päästöttömyys ja hiilineutraalius. Edellinen on tärkeää ja jälkimmäinen epämääräistä. Päästöttömyys on se, mihin tulisi kaikin tavoin pyrkiä. Fossiilisten polttoaineiden korvaaminen bioenergialla ei vähennä päästöjä.

Timo Pukkala