Should the frequency of drought increase in boreal forests due to climate change, seedlings planted in prepared peat mounds could become more susceptible to soil desiccation. The resistance of Scots pine (Pinus sylvestris L.) seedlings to drought will thus be a key factor in the regeneration success of pine-dominated, forestry-drained peatlands. In this study, we evaluated the physiological, metabolic, and morphologi¬cal responses of year-old seedlings gradually exposed to extreme drought in highly decomposed Sphagnum-Carex peat blocks. Drought clearly suppressed root and shoot growth as well as fractional colonization of ectomycorrhizal fungi. Sustained declines in photochemical efficiency (Fv/Fm) of previous-year and current-year needles did not occur until the volumetric soil water content had dropped to 30% and 10%, respectively. Polyamine analysis revealed that new needles are preferred in protecting the different parts of the seedlings against drought stress. Despite growth losses, the maintenance of rather high photochemical efficiency in current-year needles under severe water stress would appear to indicate a potential for seedling recovery if water availability in the peat improved. Given the high tolerance exhibited by Scots pine seedlings, death by drought seems a lesser concern.
Key words: drought, Fv/Fm, mycorrhizal colonization, Pinus sylvestris seedlings, poly-amines, root and shoot growth, Sphagnum-Carex peat
Avainsanat: männyntaimet, Pinus sylvestris, kuivuus, rahkasaraturve, fotosynteesin tehokkuus (Fv/ Fm), mykorritsat, polyamiinit, juurten ja versojen kasvu
Meeri Pearson, Markku Saarinen, Tytti Sarjala, Jukka Laine, Finnish Forest Research Institute, Parkano Research Unit, Kaironiementie 15, FI-39700 Parkano, Finland, TEL.: +358 40 801 5548, e-mail: meeri.pearson@metla.fi
Juha Heiskanen, Finnish Forest Research Institute, Suonenjoki Research Unit, Juntintie 154, FI-77600 Suonenjoki, Finland
Tutkimuksessa selvitettiin turpeen kosteusvaihteluiden vaikutuksia männyn siementen itämiseen ja sirkkataimien varhaiskehitykseen vanhojen ojitusalueiden metsänuudistusalojen muokkauspinnoilla. Erilaisten muokkausvaihtoehtojen tarkastelussa rajoituttiin kaivurilla tehtyihin mättäisiin ja laikkuihin. Mättäillä tutkittiin niiden pintakerroksen vesipitoisuuden ja laikuissa turvemaan vedenpinnan syvyyden vaihteluiden vaikutuksia taimettumiseen. Aineisto kerättiin kahdelta Pirkanmaan pohjoisosassa sijaitsevalta koekentältä. Kummallakin kokeella kolmen sääsuhteiltaan erilaisen kasvukauden aikana toistetut kylvöt ja niillä tehty taimettumisen seuranta osoittivat, miten kylvön ja epäsuorasti päätellen myös luontaisen uudistamisen onnistuminen ovat sääoloille hyvin herkkiä. Laikkujen ja mättäiden edut ja haitat metsänuudistamisen kannalta riippuivat siitä, millaiset olivat siementen itämisen ja sirkkataimien varhaiskehityksen aikaiset lämpöolot, sademäärät ja niiden vaihtelu varsinkin ensimmäisen kasvukauden aikana. Keskimääräisen sadannan ja lämpöolojen kasvukausina aiheutuu todennäköisemmin ongelmia laikuissa liian korkealla olevasta vedenpinnasta kuin mättäissä pintaturpeen liiallisesta kuivumisesta. Laikkujen taimimäärät olivat suurimmillaan keskimääräistä kuivempien kasvukausien aikana. Vastaavissa oloissa taas mättäiden liiallinen kuivuminen on varsin todennäköisintä. Kasvukausien sateisuutta ja turvemaan vedenpinnan syvyyden vaihteluita ei kuitenkaan pystytä ennakoimaan. Tämän aineiston perusteella laikutus näyttääkin mielekkäältä maanpinnan muokkausmenetelmältä vain kun sirkkataimia on mahdollista syntyä usean vuoden aikana, eli lähinnä luontaisen uudistamisen yhteydessä. Hyvän uudistamistuloksen saavuttamiseksi kylvö on turvallisinta tehdä mahdollisimman pian maanmuokkauksen jälkeen vielä riittävän kosteuden säilyttäneisiin turvemättäisiin.
Avainsanat: Metsän uudistaminen, itäminen, turvemaa, maanmuokkaus, laikutus, mätästys, maan kosteus, pohjavesi, vedenpinnan syvyys.
Markku Saarinen, The Finnish Forest Research Institute, Parkano Research Unit, Kaironiementie 15, FIN-39700 Parkano, Finland (email: markku.saarinen@metla.fi)
Virpi Alenius, The Finnish Forest Research Institute, Rovaniemi Research Unit,
P.O.Box 16, FIN-96301 Rovaniemi, Finland
Raija Laiho, The Finnish Forest Research Institute, Parkano Research Unit, Kaironie¬mentie 15, FIN-39700 Parkano, Finland
This case study represents a novel complete wood biomass harvesting method for woody peatlands, which are to be prepared for peat production for energy use. The productivity and cost-efficiency of complete tree harvesting in a peatland forest dominated by Scots pine (Pinus sylvestris) was examined in this study. In complete tree harvesting, a single-grip harvester lifts a whole tree with its roots from the ground and divides the tree into stump and stem part sections by cross-cutting. This work method was compared to the conventional harvesting method, wherein the stem wood and stump wood are harvested in separate operations with different machines. The work study was conducted for complete tree cutting and conventional tree cutting by a single-grip harvester. In total there were 97.6 solid cubic metres (m³) of wood harvested in the study. The harvesting cost of the extracted wood (stump section, stem wood and crown mass) to the road side landing was calculated for both harvesting methods by using time study models of cutting obtained from this study and the separate stump lifting and biomass forwarding models acquired from the literature. According to the results, the complete tree harvesting was cost-competitive to conventional harvesting (including stem wood, crown mass and stump extraction) when the breast height diameter of the trees to be removed was below the range of 16–20 cm.
Keywords: Clear cutting, complete tree harvesting, fuel wood chips, integrated harvesting, peat production, productivity, single-grip harvester, stump lifting, time consumption models
Juha Laitila, Kari Väätäinen, Antti Asikainen, Finnish Forest Research Institute, P. O Box 68, FI-80101 Joensuu, Finland, TEL +358 50 391 3255, email: juha.laitila@metla.fi
Nykyisin Suomessa käytössä oleva puunkorjuukalusto on ensiharvennusten pienen määrän ja heikon kannattavuuden vuoksi suunniteltu ja mitoitettu käytettäväksi pääasiassa suurempirunkoisissa hakkuissa. Nämä koneet asettavat kuitenkin huomattavia rajoitteita etenkin kantavuudeltaan huonojen turvemaiden puunkorjuulle. Puunkorjuun kausivaihtelu on myös erityinen ongelma maakunnissa, joissa turvemaiden ja muiden huonosti kantavien maiden osuus metsäpinta-alasta on suuri. Näillä alueilla korjuukalustokapasiteetti joudutaan usein määrittämään talven korjuuhuippujen mukaan ja muina aikoina huomattava osa korjuukalustosta on vajaakäytössä. Yksi keino tasata kausivaihtelua ja vähentää perinteisten metsäkoneiden tarvetta voisi olla hyödyntää turvetuotannossa sesonkiluonteisesti käytettäviä traktoreita talvikauden hakkuissa. Näiden käyttökelpoisuudesta ja kannattavuudesta turvemaiden puunkorjuussa on kuitenkin hyvin vähän tietoa. Tutkimuksessa selvitettiin kuitupuun ja rangan harvennushakkuun tuottavuus metsävarustellulla turvetuotantotraktorilla ja laadittiin puukohtaiset ajanmenekkimallit yksinpuinhakkuulle. Aikatutkimusaineiston perusteella laadituissa ajanmenekkimalleissa hakkuun tuottavuutta selitettiin puun käyttöosan tilavuudella (dm3) ja hakkuupoistuman tiheydellä (r/ha). Hakkuun tuottavuus ilmaistiin puolestaan kiintokuutiometreinä tehotunnissa (m3/E0h). Aikatutkimuksissa hakattiin kuitupuuta ja rankaa yhteensä 97,8 m3. Määrästä pääosa oli mäntyä. Hakattuja runkoja oli 1010 kappaletta ja runkojen keskitilavuus oli 97 dm3. Tulosten mukaan metsävarustellulla turvetuotantotraktorilla on hyvissä olosuhteissa mahdollista saavuttaa hakkuun erikoiskoneiden tuottavuustaso harvennushakkuilla. Rungon tilavuudella 50–200 dm3 ja 737–368 rungon hehtaaripoistumalla metsävarustellun turvetuotantotraktorin tuottavuus tehotunnissa oli 8,0 – 19,1 m3/E0h ja 7,1 – 17,7 m3/E0h, kun ajanmenekissä otettiin huomioon alikasvoksen raivaukseen kulunut aika. Tutkimuksessa tuotettujen ajanmenekkimallien avulla voidaan aiempaa tarkemmin verrata metsävarustellun turvetuotantotraktorin tuottavuutta erikoisrakenteiseen hakkuukoneeseen eri toimintaolosuhteissa sekä tehdä laskelmia lisälaiteinvestoinnin kannattavuudesta eri käyttötuntimäärillä tai investointikustannuksilla.
Avainsanat: Ajanmenekkimallit, ensiharvennus, hakkuukone, integroitu puunkorjuu, metsävarusteltu turvetuotantotraktori, turvemaa
Juha Laitila & Kari Väätäinen, Metsäntutkimuslaitos, PL 68, 80101 Joensuu, +358-050-391-3255, email: juha.laitila@metla.fi
The aims of this study were to explore the mires (peatlands) in Terceira Island of Azores, invent their vegetation and ecology, and classify the mires to the ecological groups. In the field, totally 300 mires were identified and mapped, of which 58 were selected for the detailed analysis of this study. Physical, chemical, floristic, hydrological and geomorphologic data of the mires were collected in 1997–2004. The data were organized and analysed using ordination methods (CA). A detailed distribution map of the mires in the Island is presented. Three major mire site groups occurring in Azores were identified: (1) Basin mires; (2) Transition and raised mires and (3) Hillside and blanket mires. The profiles and the plant species of these site type groups are presented.
Keywords: Azores, mire inventory, mire vegetation, peatland, Sphagnum.
Asiasanat: Azorit, Sphagnum, suotyyppi, suo, suokasvillisuus
Cândida Mendes & Eduardo Dias: Centro do Clima, Meteorologia e Mudanças Globais (C_CMMG) – CITTA. GEVA Intergraph Registed Laboratory, Departamento de Ciências Agrárias Universidade dos Açores. Rua Capitão João d’Ávlia – Pico da Urze 9700-042 Angra do Heroísmo Açores, Portugal. Tel. (+351) 295 402 200.Fax (+351) 295 402 20. email: cmendes@uac.pt