Hakkuupoistuman latvusmassa.

METSÄNTUTKIMUSLAITOS

THE

FINNISH FOREST RESEARCH INSTITUTE HELSINKI

1991

Pentti Hakkila

HAKKUUPOISTUMAN LATVUSMASSA

Crown

mass

of trees at the harvesting phase

METSÄNTUTKIMUSLAITOS

THE FINNISH FOREST RESEARCH INSTITUTE

Osoite: Unioninkatu 40 A

Address: SF-00170 Helsinki, Finland

Puhelin:

(

⁹⁰

)

⁸⁵⁷⁰⁵ⁱ Phone :

Telex: 121286 metla sf Telefax:

(90)

⁶²⁵³⁰⁸

Ylijohtaja:

^Professori

Eljas

^Pohtila Director:

Professor

Julkaisuj

^en

j akelu: Kiij astonhoitaj

^a

Distribution

of

^{Librarian Liisa}Ikävalko-Ahvonen

publications:

Julkaisujen

^toimitus:

Toimittajat Seppo Oja

Editorial office: Editors TommiSalonen

Metsäntutkimuslaitoson

maa-ja

metsätalousministeriön alainen vuonna1917perustettu valtiontutkimuslaitos. Sen

päätehtävänä

onSuomenmetsätalouttasekä

metsävarojen ja

metsientarkoituksenmukaista

käyttöä

^{edistävätutkimus.}

Metsäntutkimustyötä

^tehdään lähes 800

hengen

^voimin

yhdeksällä

tutkimusosastolla

ja kymmenellä

^tutkimus-

ja

koeasemalla. Tutkimus-

ja

koetoimintaa varten laitoksella on hallinnassaan valtion metsiä

yhteensä

n. 150000 hehtaaria,

jotka

on

jaettu

17 tutkimusalueeseen

ja joihin sisältyy

^{kaksi kansallis-}

ja

^viisi

luonnonpuistoa.

Kenttäkokeita on

käynnissä

^maan kaikissa osissa.

TheFinnishForestResearch Institute, establishedin 1917, isastateresearch institution subordinated to theMinistry

of Agriculture

^andForestry.Itsmaintaskistocarry out research work tosupportthe

development of forestry

andthe

expedient

use

of forest

resourcesand

forests.

^{Theworkiscarriedout}

by

^means

of

Boopersonsinnineresearch

departments

^andtenresearch stations. Theinstitute administersstate-owned

forests of

over 150000 hectares

for

^research purposes,

including

^{two national}

parks

^and

five

strictnaturereserves.Fieldexperimentsareinprogress inallparts

of

^thecountry.

FOLIA FORESTALIA 773

Metsäntutkimuslaitos. Institutum Forestale Fenniae. Helsinki 1991

Pentti Hakkila

HAKKUUPOISTUMAN LATVUSMASSA

Crown

mass

of

treesat

the harvesting phase

Approved on10.7.1991

SISÄLLYS

1. JOHDANTO 3

2. MENETELMÄ 4

3. AINEISTO 6

4. PUUKOHTAINEN LATVUSMASSA 7

41. Puutunnuksetlatvusmassan selittäj inä 7

42. Puutunnuksetneulasmassan selittäjinä 9

43. Puutunnuksetkuolleittenoksien massan

selittäjinä

¹¹

5. LEIMIKKOKOHTAINEN LATVUSMASSA 12

6. LATVUSMASSAN KOOSTUMUS 16

61. Kosteus 16

62. Puun, kuoren ja neulastenosuudet 17

7. LATVUSMASSAN PYSTYSUUNTAINEN JAKAUMA PUUSSA 18

71.

^{Elävänlatvuksenmassan}pystysuuntainen

j

^{akauma 18}

72. Neulasmassan

pystysuuntainen jakauma

¹⁸

KIRJALLISUUS ^- REFERENCES 21

SUMMARY 22

Hakkila, P.1991. Hakkuupoistuman latvusmassa. Summary: Crownmassoftreesatthe harvesting phase. FoliaForestalia 773. 24p.

Kun

runkopuu ja

latvusmassaotetaantalteen samanaikai

sesti,

puun eri

komponenttien

^osuudetraaka-aineessa on tunnettava. Metsäntutkimuslaitos tutki latvusmassan mää rää,koostumusta

ja

puun

pituussuuntaista jakaumaa

män nyssä,^kuusessa

ja

^{koivussa. Aineistokerättiin}

pelkästään

hakkuussa

poistetuista puista

^harvennus-

ja päätehakkuu

leimikoista. Sekäsitti kaikkiaan 6500puuta,

joitten

^lat

vusmassa

punnittiin

^2m:n

runkopätkittäin.

Latvus-

ja

neulasmassan

puukohtaista

^{vaihtelua selitti}

vät

parhaiten

rungon

rinnankorkeusläpimitta, pituus ja

latvussuhde. Neulasten kuivamassan määrä oli kuivaan runkomassaan verrattuna Etelä-Suomen

männyllä

^ensi harvennusleimikoissa 10,4 %, muissaharvennusleimikois sa5,7%

ja päätehakkuuleimikoissa

4,2%.Kuusella vas taavatluvutolivat19,1%, 14,7%

ja

^{15,0%. Jos}puusta

jätetään

^3m:n

latvakappale

metsään,neulasmassan

pois

tuma

supistuu

ensiharvennusleimikoissa

männyllä

^52% ja kuusella 34%.

Inthe

integrated

recoveryofstemand_crown,thepropor tions ofthedifferenttreecomponents^{in therawmaterial} must be known. The Finnish Forest Research Institute

carried out a

study

^{on the}

quantity, composition

^and vertical distributionofcrownmass in Scots

pine

^(Pinus

sylvestris),

Norway_spruce(Picea

abies)

^{andmixedbirch} (Betula

pendula

^andB.

pubescens)

^atthe

harvesting pha

se.Theresearch material was

composed exclusively

^of

treeswhich weretoberemovedfromthestand

during

^the

coming logging

^{seasonin accordance withthe Finnish} forestmanagement

principles. Altogether,

^thecrownmass of6500 treeswasmeasured by 2-metertreesections.

External tree characteristicssuchasbreast

height

^dia meter,tree

height

^{andcrownratio}

explained

^bestthetree to-treevariationofcrownandneedlemass.As

compared

to

dry

stemmass,theamount of

dry

^{needle mass wasin} southernFinlandin

pine

^{trees harvestedfromfirstthin}

nings

^10.4 %,fromother

thinnings

^{5.7%andfromfinal}

cuttings

^4.2%.The

corresponding figures

^wereforspruce 19.1 %, 14.7% and 15.0 %. A

simple

way ^toreduce needle removal in

conjunction

^{withwhole-tree}

logging

^is

topping

^thetrees onsite. Infirst

thinnings

^52%of

pine

needles and34%ofspruceneedles remain in a3 mtop which

corresponds

to5-6cm top^diameterof

pulpwood.

Helsinki1991. Valtion painatuskeskus ISBN 951-40-1160-0

ISSN 0015-5543

Author'saddress:Finnish ForestResearch Institute, Unioninkatu 40 A, ^SF-00170 Helsinki, Finland.

Keywords:

^crownmass,needlemass,

harvesting phase,

^vertical distribution,whole-tree utilization.

FDC 32+331 +537

3 Folia Forestalia 773

1. Johdanto

Puukaupan piiriin

^{on tullutuusia}

tavaralajeja,

kun

metsäbiomassaa

on

ryhdytty käyttämään energialähteenä.

^Siihenon

johtanut myös pyrki

mys kohottaa

koijuun

tuottavuutta

työvaiheita vähentämällä,

^karsinnanvaatimuksiakeventä mällä

ja puitten joukkokäsittelyllä. Runkopuun

lisäksituolloinsaatetaan ottaatalteen

myös

^lat

vusmassaa.

Uusia

tavaralajeja

ovat esimerkiksi kokonai setkarsimattomat

puut

^eli

kokopuu,

edellisistä katkotutkarsimattomat

pätkät

^eliosapuu,koko

puusta

^tai

osapuusta tehty kokopuuhake

^sekä

hakkuutähteestä

tehty

^{hake. Kanadassa}on äs kettäin

esitetty

"trimmedtree

concept", joka

^täh tääpuun

ulosottoon

metsästä

kokonaisena

mutta kuitenkin

siten,

että siitä

jo palstalla

^riivitään koneellisestineulaset

(Bjerkelund 1989).

Näitäuusiamenetelmiäsovellettaessa _on lat vusmassan määrätunnettava hakkuun

ja kulje

tuksen

työvaikeutta

arvioitaessa.Se_ontunnetta va

myös

raaka-ainettamitattaessa

ja

hinnoitelta essa

sekä

koneita

ja ^{menetelmiä kehite}

^Itäessä.

Latvusmassatietoja

^voidaan

hyödyntää

^niinikään metsätalouden

ja ympäristönhoidon

^suunnitte lussa

ja jokapäiväisissä käytännön

^{tehtävissäesi} merkiksi seuraavia

ongelmia

ratkaistaessa:

- Hakkuutähteitten

suojavaikutus

^koneitten aiheuttamaa maan

painumista ja juuristovaurioita

vastaanheikosti kantavilla mailla

- Hakkuutähteitten

peittovaikutus

^taimiin

poistettaessa

siemen-

ja suojuspuita

uudistusaloilta

- Hakkuutähteistä aiheutuva

metsäpalovaara ja

^uudis tusalan soveltuvuus kulotuskohteeksi

- Hakkuutähteitten vaikutus maanmuokkauksen, istu tuksentai

kylvön

työvaikeuteenuudistusaloilla - Latvusmassanlannoitusvaikutus harvennushakkuissa,

sen talteenotosta tai kasaantumisesta aiheutuvat ravin

netappiot ja

^tähteistämahdollisestihuuhtoutuvien ra vinteitten vaikutus vesistöihin

-

Hakkuutähteistä

retkeilylle ja

^muulle

virkistyskäytöl

le aiheutuva haitta

- Hakkuutähteitten

energiapotentiaali

- Latvusmassan

merkitys

^{ilmakehän hiilen}

sitojana

Latvusmassan määrä

ja

^koostumus vaihtelevat muunmuassa

puulajista, puuston koosta,

^metsi kön

tiheydestä ja kehityshistoriasta, kasvupai

kan maantieteellisestä

sijainnista, perintöteki jöistä

^sekä

puuston terveydentilasta riippuen.

Koska latvusmassaa

onvaikeatamitata

käytän

nön

toimissa,

^{sen määrä on arvioitava}

^puusto

taileimikkotunnusten

pohjalta

^lähtien.

Latvusmassatutkimusten tarkastelukulma _on useimmiten

ekologinen.

^Ne

liittyvät lähinnä bio

massan tuotoksen

ja

ravinnekierrontutkimuk seen

(Hitchcock

^{& McDonnell}

1979).

^Metsän tutkimuslaitoksenmetsänarvioimisentutkimus

osastolla

onvuodesta 1987 lähtienollut

käyn

nissä

tutkimus, jossa

selvitetäänrungon

puuai

neen,rungonkuoren

sekä

elävänlatvuksenko konaismassan määrää

ja määräsuhteita

valta kunnan metsien inventoinnin kertakoealoilta

kerätystä

aineistosta

(Korhonen

^{& Maltamo}

1990).

Teknis-taloudellisestisuuntautuneita latvus

massatutkimuksia, joissa tarkastelu

kohdistuu nimenomaanhakkuuvaiheiseen

puustoon,

onteh

ty

^{vainvähän.Suomessaniitä}

onjulkaistu ^aikai

semminMetsäntutkimuslaitoksentoimesta

yh teispohjoismaisen hakkuutähdeprojektin (Hak

kila

1969, 1971) ja lyhytkiertopuun kasvatus-ja käyttöprojektin (Kanninen

ym.

1979)

^tuloksina.

Ruotsissa onjulkaistu latvusmassan

määrääsel vitteleviätutkimuksiasekä

männystä (Albrekt

son

1980)

^{ettäkuusesta}

(Marklund 1987).

^Var haisemmattutkimukset eivätkuitenkaanenää

tyydytä

^uusien

koijuuteknisten ratkaisujen

syn

nyttämää

tiedontarvetta.

Metsäntutkimuslaitoksen

metsäteknologian

tutkimusosastokeräsivuosina1984-1986uusi

en

korjuumenetelmien käyttöönoton synnyttä

män

tarpeen tyydyttämiseksi

latvusmassa-aineis

ton, jolla

^{etsittiinvastausta ennenkaikkeaseu}

raaviin kysymyksiin:

1. Mikäonharvennus-

ja päätehakkuissa poistettavien

erikokoisten

puitten

latvusmassan määrä

ja

^koostu mus?

2. Mikäonharvennus- taipäätehakkuuleimikosta

pois

tettavanpuustonlatvusmassankokonaismäärä

ja

^koos tumus?

3. Miten suuri osuus latvusmassasta

liittyy

^mark

kinakelpoiseen

rungonosaan

ja

^mikäosuus

jää

rungon markkinakelvottomaan

latvakappaleeseen

^senkatkaisu kohdasta

riippuen?

Jottatulokset

säilyttäisivät kelpoisuutensa ^kor

juutekniikan, vähimmäisläpimitan ja

^karsinta vaatimusten muuttuessa, tehtävänasettelussa

pyrittiin vapautumaan

vallitsevasta

koijuukäy

tännöstä. Tavoitteenaoli selvittää

runkopuun

4

mukaan

jäävän

latvusmassan

potentiaalinen

määrä

korjattaessa

^karsimatonpuukokonaisena tai

tietystä

^{kohdasta latvasta} katkaistuna. Sitä vastoinei

etsitty

^vastausta

kysymykseen, pal jonko

^tästä karsimattoman

puutavaran latvus

massasta

putoaa pois ja

^häviää

korjuun

^erivai heissa.

Myös

^{viimeksimainittu}

kysymys

^ontär

keä,

muttaseon

korjuu-ja kuljetusmenetelmään ja

^{-oloihinkiinteästi}

kytkeytyvä ja

^{niin ollen}

tutkimuksellisesti erillinen tehtävä.

Tässä tutkimuksessa latvusmassaan

sisältyy

puun

kaikkien

^elävien

ja

kuolleittenoksien _mas sa kaikkine

komponentteineen.

^{Koska koivut} kaadettiinkeväällä _ennenlehtien

puhkeamista

tai

syksyllä

^lehtien

jo varistua,

^{koivuakoskevat} tulokset viittaavat aina lehdettömään latvukseen.

Milloin

puhutaan

^{elävänlatvuksen}

massasta,

mu kaaneilasketakuolleita

oksia. Päinvastoin

^kuin eräissämuissa

tutkimuksissa,

latvusmassaanei

sisällytetä

rungonmarkkinakelvotonta

latvakap paletta

^{vaan siis ainoastaan oksat. Kaikki}

mittaustulokset_onmuunnettu kuivamassaksikos

teusnäytteitten

^{kautta. Tuloksetvoidaan}muun

taa takaisin tuoremassaksi luvun 61 keskimäärä isiä

kosteusprosentteja käyttäen.

^Kosteusonlas kettu latvusmassan

tuorepainosta

^{puun kaato} hetkellä. Se siis ilmoittaa veden osuuden tuore massasta.

Tutkimustehtiinmetsäteollisuuden

puunkor juuorganisaatioitten

aloitteesta

ja

rahoitettiin

pääosaksi

^maa-

ja

metsätalousministeriön

yh

teistutkimusvaroin. Leimikoita etsittäessä _saa tiin apua lukuisilta

metsäteollisuusyrityksiltä.

Erityisen

^{suuri oli}Veitsiluoto

Oy:n

panossekä

tutkimuksen

suunnittelu-ettätoteutusvaiheessa.

Aineistonkeruuta

johti

metsätal.ins.Hannu

Kalaja, jonka

lisäksi

kenttäryhmien johtajina

^toimivat tutkimukseneri vaiheissamyösmetsätal.teknikot OlaviKohal,

Tapio

^Ne valainen

ja

^{Erkki Salo.}

Suunnittelija

^{Hannu Aaltio teki} tilastolliset

analyysit ja

toimistosihteeri

Maija

Tuuriko

nekiijoitustyön. Käsikirjoituksen

tarkastivat

professorit

Pertti Harstela

ja

^Kari Mielikäinen.

Englanninkielisen yhdistelmän

^tarkasti

Phillip

^Lewis. Lausun

parhaat

^kii tokseni

yllä

mainituille sekäkaikillemuilletutkimuksessa mukana olleille.

2. Menetelmä

Leimikkokohteet

Ekologiset

latvusmassatutkimuksetsekä

metsävarojen

ⁱⁿ ventointikohdistuvatmetsikönkaikkiin

puihin ja

^kaikkiin

kehitysvaiheisiin. Korjuun ja käytön

^kannalta

merkitystä

onkuitenkin lähinnävainsillälatvusmassalla,

joka puissa

on hakkuuhetkellä. Koska tavoitteena siis oli nimenomaan korjuussa

poistettavien

^{muttaeikasvamaan}

jäävien puit

ten latvusmassan mittaaminen,aineistoon

kelpuutettiin yksinomaan

hakkuuvuoroon tulleita

ja

^{siinäominaisuu}

dessa

jo

leimikoiksi

merkittyjä

^{kohteita.Muutamaa}

poik

keustalukuunottamattanesaatiin

metsäteollisuusyritys

ten

paikallisesta pystyleimikkovarannostaan

osoittamista harvennus-jauudistushakkuukohteista.

Leimikoitten välillä onsuuria

eroja

puuston^koon

ja kehityshistorian

^suhteen. Vastaavasti niitten välillä on

eroja

myös latvusmassan määrässä

ja

koostumuksessa.

Tästä

syystäja käytännön

^sovellusta

silmälläpitäen

^leimi kot

jaettiin

^{4 luokkaan,}

jotka

^mukailevat metsiköitten tavanomaista kehitysluokkajakoa seuraavasti:

Leimikkoluokka 2. Ensiharvennusvaiheen metsiköt. Vas taa

kehitysluokkaa

2.

Leimikkoluokka 3.Varttuneetharvennusmetsiköt,

joissa

onvuorossatoinentaikolmas

kaupallinen

^harvennus.

Vastaa

kehitysluokkaa

^3.

Leimikkoluokka4. Uudistuskypsyyden saavuttaneetVart-

tuneetmetsiköt,

jotka

^hakataan

paljaaksi, suojuspuu-

asentoontai

siemenpuuasentoon.

^Vastaa

kehitysluok

kaa 4.

Leimikkoluokka 6.

Vajaapuustoisuuden ja vajaatuottoi

suudenvuoksiuudistettavat,

yleensä pienpuuvaltaiset

metsiköt,

joille

^on

tyypillistä kasvupaikalle

^huonosti soveltuva tai vähäarvoinen puusto. Vastaa

kehitys

luokkaa 6.

Aineistoon

sisältyy

^{kaikkiaan 130}leimikkokohdetta.Niis tämerkittiin muistiinmuunmuassaseuraavat yleistiedot:

- Leimikonnumero

(1-130)

-

Mittausajankohta

- Maantieteellinen

sijainti

- Leimikkoluokka - Vallitseva

puulaji

- Puutavarakertymä hakkuussa, m3/ha

Koealojen

^{valintaleimikosta}

Kustakin tutkimukseen

hyväksytystä

leimikostaotettiin5 koealaa,

joista jokaisen edellytettiin

^{edustavan samaalei} mikkoluokkaa.Koealojenkokonaismäärä oliyhteensä650.

Leimikon ensimmäisen koealan

keskipiste

^olitarkal leen50m:n etäisyydellä leimikonetureunasta.Seuraavat

Folia Forestalia 773 5

koealat valittiinsen

jälkeen

^50m:nväleinsamastakulku suunnastatai,elleitämäleimikonkoontaimuodonvuoksi ollutmahdollista,vastaavasti50m:n

etäisyydeltä

^kääntä mälläkulkusuuntaa suorassakulmassa. Koealan suuruus

määräytyi

puuston

tiheyden

^{mukaan. Koealalta}

ja

^sen välittömästäympäristöstäkerättiin seuraavattiedot:

Koealannumero (1-5) Kasvupaikkatyyppi

- Puuston

pohjapinta-ala

^{ennenhakkuuta,m:/ha} - Puuston

keskipituus

^{ennenhakkuuta,dm}

- Puustonrunkotilavuus ennen hakkuuta, m3/ha

- Puustonkeski-ikäennen hakkuuta, vuotta

massaolipuunkokonaislatvusmassaan verrattunamerki

tyksettömän pieni. Näyte

^{koostui ainavähintään}

yhdestä

kokonaisestaoksasta.Lisäksikerättiinpuunkaikkiakuol leita oksiaedustava yhteinen kosteusnäyte.

Jottakosteudessa ei olisi ennättänyt

tapahtua

^virhettä aiheuttaviamuutoksia,näytteet^{otettiinhetilatvuksentuo}

remassan

punnituksen jälkeen.

^Ne

punnittiin

välittömästi 1

kg:njousivaa'allaja

varastoitiin

muovipusseihin.

^Pussit toimitettiin

kylmävarastoon ja

^edelleenlaboratorioonkos teuden sekä kuivamassan neulasosuuden määrittämistä varten. Milloin

pusseja jouduttiin

varastoimaan

lämpi

mässä,niitä

säilytettiin

^avoiminanäytteen

pilaantumisen

estämiseksi.

Koepuitten

^{valintakoealalta}

Kultakinkoealaltakaadettiin 10lähinnä sen

keskipistettä sijainnutta

^hakkuussa

poistettavaa

puuta.

Koepuita kertyi

siten leimikkoakohti 50

ja

^{koko aineistoon 6500. Koe}

puiksi hyväksyttiin

^{männyt,kuuset}

ja

lehdettömänä vuo

denaikanamyös^koivut.

Rinnankorkeusläpimitan

^tuliolla kuoren

päältä

^{vähintään45mm.}

Koepuista

^mitattiinseu

raavattunnukset:

- Puunnumero (1-10)

- Kuorellinen

läpimitta

1,3 m:nkorkeudella maasta, mm

-

Läpimitta

^kuoren

päältä

0, 1

ja

2 m:n

etäisyydeltä

kaatoleikkauksesta sekäsenjälkeenaina2m:nvälein,

mm

- Puunpituus,dm

-

^{Elävänlatvuksen}

alarajan

^korkeus,dm - Alimmankuivanoksankorkeus, dm -

Tukkipuitten

^tukkiosan

pituus,

^dm

- Puun ikä, vuotta

- Hakkuuvaikeuden mukainenoksaisuusluokka (1-5)

Koepuitten

latvusmassan

punnitus

^tuoreena

Koepuut^karsittiin

runkomyötäisesti.

^Oksat

jaoteltiin

²

m:n

runkopätkiä

^{vastaaviineriin.Kuolleetoksaterotettiin}

elävistä.

Kukinnäin syntynyt^oksaerä

punnittiin kolmijalan

^va

raan

ripustetulla

¹⁰

kg:n

^tai50

kg:n dynamometrillä yh

dessätaitarpeen^{vaatiessauseassaerässä.}Punnitustulos tensummaosoittilatvuksen tuoremassan puukohtaisesti.

Kosteus-

ja neulasnäytteitten

^keruu

Kunkin koealan 10

koepuun joukosta

^arvottiin

yksi

^kos

teus-

ja lehtimassanäytteitten

^keruuseen.

Näytepuita

^oli kaikkiaan 650.

Näistä

puista

^otettiinnäyte^{elävistä oksista}

jokaista

²

m:n

runkopätkää

^kohti.

Näytteeseen

^{valittiinasianomai}

sestarungonosastasilmävaraisestiniin

paljon

^kokonaisia eläviäoksia,^ettäsen

tuorepainoksi

^tuli0,5-1,0

kg.

^Poik keuksenmuodostivattapaukset,

j

^oissarungonosan oksien

Kosteus-

ja neulasnäytteitten laboratoriokäsit tely

Näytteetkuivattiin

lämpökaapissa

^103°:

n lämpötilassa.

Männyllä ja

^kuusella näytteen^kuivamassa määritettiin erikseenneulasille

ja

^erikseenerottelemattomalle puu-

ja

kuorimassalle. Punnitustulosten

perusteella

^{laskettiinlat}

vusmassankosteus

tuorepainon pohjalta

^sekä

havupuilla

lisäksi neulasten osuuslatvuksen kuivamassasta.

Tulosten laskenta

Pääosassa

koepuista

latvusmassasta määritettiin ainoas taan

tuorepaino.

^Jotta

punnitustulokset

^{olisi voitumuun}

taa

kuivapainoiksi,

^{kullekin leimikolle laskettiin5näyte} puun

kosteusnäytteitten perusteella

latvusmassankeski määräinen kosteus. Leimikkokohtaisiin kosteusmuunto lukuihin

päädyttiin

siksi,että

tietyn

^leimikon

koepuut

^oli kaadettu

samojen sääolojen

vallitessa,

ja

latvusmassan keskimääräinen kosteus taasvaihtelee sateista

ja

^muista

säätekijöistä riippuen.

Puukohtaiset

latvusmassayhtälöt

^laskettiin valikoivalla

regressioanalyysillä (luku

^{41).Latvuksen}kokonaiskuiva massanlisäksi laskettiin

männylle ja

^{kuuselle vastaavat}

yhtälöt

myös

pelkästä

neulasmassasta (luku42).^Tähän oli

käytettävissä

^{se 10 %:n} osa-aineisto,

josta

^otettiin

yhdistetty kosteus-ja neulasnäyte.

Tarkoitukseen soveltu via

mäntyjä

^{olikaikkiaan 283}

ja

^kuusia218

kappaletta.

Latvuksen kuivamassa esitetään kiloina puutakohti, eräissä

tapauksissa

^myös suhdelukuna

puunkoko_maan

päällisen

^osantairungonkuivamassasta. Vertailussatar vittu kuorellisen rungon kuivamassa laskettiin rungon mitatuntilavuudensekä

pystypuitten kuivapainotaulukois

tasaadunrungonkeskimääräisen

puuaineen tiheyden

^tu lona ottaenhuomioon kuoren,rungon sisäisten oksien sekä maantieteellisen

sijainnin edellyttämät koqaukset

(Hakkila 1979).

Tutkimuksessaselvitetäänmyöslatvusmassan

jakaan

tumista

puuaineen,

^kuoren

ja

^{neulastenkesken}

(luku 62)

sekätoisaaltapuunpystysuunnassa (luku7).Neulasmas sanosuus mitattiin edellä kuvatulla tavalla suoraan labo

ratorionäytteistä.

^Puuaineen

ja

^kuorenkeskinäiset

paino

suhteetoletettiin Metsäntutkimuslaitoksen

aikaisempien

tutkimustenmukaisiksi (Hakkila 1971).

3. Aineisto

Tutkimusaineisto kerättiin 130leimikosta,

joitten sijainti

nähdäänkuvasta 1

ja

keskimääräiset

puustotunnukset

tau lukosta 1.Seuraavat luvut osoittavat

koepuitten

^rinnan korkeusläpimitanvaihteluvälin.

Kainuun,

Pohjois-Pohjanmaan,

Koillis-Suomen

ja Lapin

metsälautakunnatkattavassa

Pohjois-Suomessa

^oli39lei mikkoa

ja

^muutmetsälautakunnat kattavassa Etelä-Suo messa91leimikkoa.

Etelä-ja Pohjois-Suomen raja

^kulkee

tässä

metsälautakuntajakoon

perustuvassa

ryhmittelyssä

lähellä

leveysastetta

^{64. Koska tulokset on}tarkoitettu

palvelemaan

puutavaran

kotjuun ja

^{sitä seuraavanmet} sänuudistamisen suunnittelua, neesitetään leimikkoluo kittain.

Ensiharvennusleimikoista

(luokka

2)

kaadettuja puita sisältyy

^{aineistoon1800.}

Leimikkotaijonnasta johtuen

pää

osaniistäon

mäntyjä. Pohjois-Suomen

ensiharvennuslei mikoistakuusia

ja koivuja kertyi

ⁿⁱⁱⁿniukalti,^ettäniitten tuloksia ei esitetä.

Ensiharvennuspuille

^on

pienen

^{koon lisäksiominaista,}

ettäkuolleitten oksien

vyöhyke

^{ulottuu useinvielälähes} maahansaakka

ja

ettäelävä latvusonrunkoonsuhteutet tuna

pidempi

^kuinmuissa

leimikkotyypeissä.

^Elävänlat vuksen osuuspuun koko

pituudesta

^eli latvussuhde oli

männyllä ja

^{koivullanoin 60 %}

ja

^kuusella 80%.Salmi sen

ja

^Varmolan

(1990)

^mukaanensiharvennusmännikön latvussuhde

riippuu

ratkaisevasti taimikkovaiheen har vennuksen voimakkuudesta.

Muistaharvennusleimikoista

(luokka

3)

kerätty

^aineis

tosisältääkaikkiaan 2050

koepuuta. Pohjois-Suomen

^koi

vujen

^{osaltaaineisto}

jäi

ⁿⁱⁱⁿ

pieneksi,

^{ettäniittentuloksia} ei esitetä. Kuolleitten oksien

alaraja

^oli

männyllä

^keski määrin3_m:n,kuusellaalle 1

m:nja

Etelä-Suomenkoivul la 5 m:nkorkeudella. Elävä latvusoli vain 0,5-1,5 m

pidempi

^kuin ensiharvennuksissa.

Alaharvennusperiaat

teenmukaisestavalinnasta

johtuen

latvussuhde on

lyhim

millään

myöhäisissä

harvennuksissa

poistettavissa puis

sa. Etelä-Suomessa se oli

männyllä

%,^kuusella 65-70%,

ja

^{koivulla 50-55%,}

Pohjois-Suomessa

^hieman

suurempi.

Hakkuuvaikeuden mukainen oksaisuusluokka onkaikilla

puulajeilla

^tässä leimikkoluokassa vastaavasti alimmillaan.

Varttuneen metsän

päätehakkuuta (luokka 4)

^edusta

vassaaineistossa on2050puuta.^Tämän leimikkoluokan puutovatetelässämerkittävästi

järeämpiä

^kuin

pohjoises

sa.Elävälatvuson

pidempi

^kuin

harvennuspuilla.

^Latvus suhde onkeskimäärinpienempikuinensiharvennuksissa

mutta

suurempi

^kuinmuissa harvennuksissa.

Neljäntenä

leimikkoluokkana ontutkimuksessamuka na

vajaatuottoisen pienpuuvaltaisen

metsän

päätehakkuu (luokka 6). Kokopuunakoijuuta

sovelletaan useasti

juuri

tällaisissa kohteissa.

Koepuut,

lukumäärältään

yhteensä

600,^ovatetupäässä^etelän

ja pohjoisen koivuja

^sekä

poh joisen

^kuusia. Tämän

kohderyhmän puilla

^{elävä latvus} ulottuu harvan kasvuasennon vuoksi keskimäärin alem maksi kuin samankokoluokan

puilla

^{muissa leimikko} luokissa. Latvussuhde

ja

oksaisuusluokka ovatniin ollen

suuria. Nämä

piirteet

^ovat

erityisen käijekkäät Pohjois

suomenvajaatuottoistenmetsien

pienikokoisissa

^kuusissa.

Kuva 1.Tutkimusleimikoitten

sijainti Etelä-ja Pohjois

suomessa.

Figure

^1.Location

of

^{theresearchstandsinsouthernand} northern Finland.

innankorkeusläpimil vaihteluväli, mm

länty,Etelä-Suomi länty,

Pohjois-Suomi

Luusi, Etelä-Suomi Luusi,

Pohjois-Suomi

Loivu, Etelä-Suomi Loivu,

Pohjois-Suomi

45 - 402 45 - 396 45-431 50 - 364 43-410 60 - 274

Folia Forestalia 773 7

Taulukko 1.

Koepuitten

^mitatleimikkoluokittain. Aritmeettisia

keskiarvoja.

Table 1.Measurements

of

thesampletrees

by

^standclass.Arithmeticmeans.

* Selitys sivulla4- Explanation onpage23.

4. Puukohtainen latvusmassa

41.Puutunnuksetlatvusmassan

selittäjinä

Latvusmassatietoja

sovelletaan

ensisijaisesti

^lei mikkokohtaisina. Leimikon

hakkuupoistuman

latvusmassavoidaanmäärittää

runkolukusarjas

ta

ja puukohtaisista

tunnuksistalähtien.

Yksityisen

puunlatvusmassanmittaaminen_on

käytännön

metsätaloudessatietenkinmahdoton ta,^muttakoskapuun

biomassakomponentit

^ovat allometrisiäkorreloiden

keskenään,

^latvusmas

sa voidaan arvioida runkotunnuksiin

perustu

vien

regressioyhtälöitten pohjalta. Selittävien muuttujien

^tuleeolla

helposti

^mitattavia

ja yhtä

löittenitsensäkohtuullisen

yksinkertaisia.

^Puu kohtaisenlatvusmassan

selittäjät

^voidaanluoki tella seuraavasti:

- rungon kokoakuvaavat

muuttujat

- rungon

kasvunopeutta

^kuvaavat

muuttujat

- latvuksenkokoakuvaavat

muuttujat

-

metsikköoloja

^kuvaavat

muuttujat

Tavoitteena_on ollut

perustaa yhtälöt

^sellaisiin

puukohtaisiin muuttujiin, jotka

^tulevat

korjuun

suunnitteluntaitoteutuksen

jossakin

^vaiheessa

joka tapauksessa

^{mitatuiksi tai}

jotka

^muutoin

ovat

helposti

määritettävissä. Tässätutkimuk sessa luovuttiinmetsikön

kasvatushistorian,

^ti

heyden, kasvupaikan

^laadun

ja

^{muittenmetsik}

köoloja

^kuvaavien

yleistunnusten käytöstä

_puu kohtaista latvusmassaa selittävinä

muuttujina

osinniittenvaatimattoman

lisäselitysvoiman ja

osin

myös

luokittelun

epätäsmällisyyden ja

^sub

jektiivisuuden

^vuoksi.

Koska

puukohtaiset muuttujat korreloivat ylei

sesti

keskenään,

ne kuluttavat

yhtälöissä

^tois

tensa

selitysvoimaa niin,

^että

monimuuttujamal

leissa

jo neljännen selittäjän

^teho

jää yleensä

varsinvähäiseksi. Tarkin

ja käyttökelpoisin

^lat

vusmassaa

(y)

^selittävä

yksityinen puutunnus

^on

rinnankorkeusläpimitta (D), jonka

^mukaisetrun

kolukusaijat

^{voidaanmäärittääniin}

pystymitta

uksessakuin

nopeasti yleistyvässä

^hakkuukone mittauksessakin.

Riippuvuussuhdetta

^voidaan kuvataesimerkiksi seuraavalla

yhtälöllä:

y⁼b„+b1D¹

'

² Puulaji

Tree species

Sijainti Leimikko- Location luokka*

Stand class*

Puita, kpl Number of ^trees

Di,3, mm Dbh, mm

Tilavuus,m 3

Volume,m 3

Alin kuol- lut oksa, m Lowest dead

branch, ^m

Alinelävä Pituus, m

oksa,m Height, m Lowest live

branch, ^m

Latvus-

Crown ratio,%

Oksaisuus- luokka Branchiness

class

Vlänty Etelä

°ine South

Pohj.

North 2 3 4 2 3 4

795 536 479 484 187 204

85 140 225 81 111 169

0,032 0,141 0,406 0,028 0,076 0,207

0,7 2,9 5,6 0,8 2,9 3,4

3.8 8,1 9,7 3,3 5,6 5.9

8,7 14,2 17,7 8,2 11,2 12,6

57 43 45 60 49 54

2.1 1,9 2,0 2.2 1,7 2,2

tuusi Etelä

Spruce

^South

Pohj.

North 2 3 4 3 4 6

208 719 417 113 471 306

98 128 197 124 148 119

0,051 0,116 0,364 0,102 0,139 0,066

0,3 0,7 1,0 0,9 0,8 0,5

2,3 4,1 4,0 2,8 2.3 1.4

10,5 12,7 16,9 10,3 11,2 8,2

78 66 75 70 78 81

2.8 2.6 2.9 2,8 3,4 3.7

toivu Etelä Sirch South

Pohj.

North 2 3 4 6 4+6

297 495 404 155 117

103 115 173 138 130

0,060 0,088 0,266 0,154 0,079

2,6 1.5 5.6 3,9 3,1

4,9 5,1 7,8 5,6 3,5

12,1 14,6 17,8 14,1 9,8

61 52 56 60 64

2,3 1,5 1,7 2,0 2,7

8

Mallia _on sovellettu lukuisissa tutkimuksissa

siten,

^ettäb2

-kertoimelle_onannettu arvoksi2tai harvemmin 3.

Eksponentti

^{asettuu todellisuu} dessauseinnäitten

lukujen välille,

esimerkiksi Wiantin

(1979)

tutkimuksessa

yhdeksästä

^lehti

puulajista Appalachian

^alueella

Yhdysvalloissa

se oli

2,4-2,7.

^{Käsilläolevassa} tutkimuksessa

päädyttiin

^{elävien oksien} kuivamassan osalta valikoivassa

regressioanalyysissa

samankaltai seen tulokseen seuraavin kertoimin:

Koskalatvusmassakasvaarungon

läpimitan

mu kana

nopeasti, myös poikkeamat regressiokäy

rältä kasvavat vastaavasti. Kun

käyrä

^lineari

soidaan

logaritmien avulla, poikkeamat

^tasoit

tuvat

käyrän

^eriosissa.

Logaritmiyhtälö

^saaseu

raavan

yleisesti käytetyn muodon, joka myös

tässätutkimuksessaantoi

hyvän

^tuloksen

erityi

sesti

männylle ja

^koivulle:

Marklundin

(1987) laajassa

^{kuustakoskevassa} latvusmassa-aineistossa Ruotsissa edellinenkään mallieikuitenkaan

johtanut täysin tyydyttävään

tulokseenvarsinkaan

pienillä puilla.

^Korkeam

man

selitysasteen

^antoi

läpimittamuuttuja, jon

ka

osakomponenttina

^oli

myös vakiotermi

_seu raavasti:

Tässä tutkimuksessa testattiinedellä

kuvattuja ja

^{eräitä muita}vaihtoehtoisia

malleja.

^Ensim mäisessä vaiheessaainoana

puutunnuksena

^oli mukana

rinnankorkeusläpimitta

^erilaisinamuun noksina.Ottaenhuomioonsekä

selitysvoima

^että sovelluksen

helppous käyttökelpoisimpaan

^tu lokseen

päästiin

seuraavilla

yhtälöillä, joista

en simmäiset selittävät vain elävien oksien _massaa

ja jälkimmäiset

^elävien

ja

kuolleittenoksienko konaismassaa.

Jäännöshajonta

^{eioletodellisuu} dessasamansuuruinen

regressiokäyrän

^koko

pi tuudella,

^vaan

pienillä puilla

^{se on keskimää} räistä

pienempi ja

^suurillakeskimääräistä _suu

rempi.

Rinnankorkeusläpimitan sijasta

rungonkokoa kuvaavana

muuttujana

^voidaanvaihtoehtoisesti

käyttää

puun

pituutta (H).

^Pituuden

lisääntymi

nenmerkitsee

paitsi

rungon koonkasvua toi saalta

tietyn läpimittaluokan puitteissa

^samanai kaisesti

myös

solakoitumista.Siihen

puolestaan

liittyy

^oksien ohentuminen

ja

karsiutuminen

ja

sitäkautta samalla

myös

latvusmassan

supistu

minen

(Hakkila 1971). Rinnankorkeusläpimitan ja

senkanssarinnakkain

käytetyn pituuden

^vai

kutukset

ovat

siis osin vastakkaisia.

^Tämä

tulee

selkeästi

näkyviin Quelletin (1983)

^tutkimuk

sessa,

jossa

¹¹kanadalaisen

puulajin

^latvusmas

saa selitettiinseuraavalla

yhtälöllä:

Mainitussa tutkimuksessa läpimitan eksponentti bi

^olikaikissa

tapauksissa positiivinen

^vaihdel lenvälillä

1,3-3,1.

^Pituuden

eksponentti

^b

2

^sen

sijaan

^oli

yhtä tapausta

^{lukuunottamatta}

negatii

vinenvälillä

-0,1 —1,1.

Pituuden

selitysvoima

^on

pienempi ^kuin

^rin

nankorkeusläpimitan.

^{Muttakun sekä}puun

pi

Iny=b

0

^+b[InD

Iny⁼

b, D/(D+b

o)

y⁼

boD^'H 1

^*2

>2'kertoimen ltälön selitys- aste,R² arvo

länty

.uusi

2,566 2,579 2,406

0,836 0,881 0,657

Jäännös- hajonta, kg tailn kg

ilävän latvuksen kuivamassa:

»länty:

^Iny ^=- 9,3954+2,3268^InD Cuusi: y ⁼-

3,71⁺0,10229^D+3,30

•

10~⁶D³ Coivu: Iny ^—10,7699+2,6016InD

0,878 0,881 0,839

0,427 11,73

0,451

Coko latvuksen kuivamassa:

vlänty:

^Iny ⁼

-

^{8,8027+2,2475InD}

Cuusi: y ⁼-4,34⁺0,11571^D+3,34

■

^10-"D3 Coivu: Iny ^=- 10,2692⁺2,5124InD

0,905 0,892 0,838

0,358 11,53

0,436

—_latvuksenkuivamassa, kg ) ⁼ rinnankorkeusläpimitta, ^mm I ⁼puun pituus, dm

Ie⁼elävänlatvuksen alarajan etäisyys maan tasalta, dm -S⁼ latvussuhde, %

Folia Forestalia 773 9

tuus että

rinnankorkeusläpimitta

^{otetaan selittä}

jiksi rinnakkain, latvusmassayhtälön

luotettavuus kasvaa. Tällaiset

yhtälöt

^soveltuvat

perinteisen pystymittauksen käytäntöön

^{vaatimattatuekseen}

lisämittauksia,

^silläotantaan

perustuvat pituus

jakaumat

^ovat

käytettävissä.

^Tässätutkimukses sa

selitysaste ^kasvoi männyllä

^runsaat2

prosent tiyksikköä

^muttamuilla

puulajeilla vähemmän,

kun

yhtälöön

^lisättiin

läpimitan

^rinnalle

myös pituus.

Tarkkuuskasvaa

edelleen,

^{kunmukaanotetaan} vielä elävän latvuksen absoluuttista tai suhteel lista

pituutta

^kuvaava

muuttuja:

^{elävän latvuk}

sen

alarajan korkeus

maan

tasalta,

^{elävän lat} vuksen

pituus

^tailatvussuhdeelielävän latvuk

sen

pituus

sadanneksina

puunkoko

pituudesta.

Tällöin

joudutaan

^kuitenkintavanomaisenpys

tymittauksen ^lisäksi

^tekemään

ylimääräisiä

^mit

tauksia, joskin esimerkiksi

latvussuhde lienee arvioitavissa silmävaraisestikin.

Regressioyhtälöitten selitysastetta

^eionnistuttu

parantamaan muuttujalla, joka

^{kuvasti leimikon} maantieteellistä

sijaintia

^Suomen

etelä-pohjois

suunnassa.Kutenluku5

myöhemmin osoittaa,

etelän

ja pohjoisen

^{välillä on}

kyllä

^leimikko

tasolla

selviä

eroja ^oksamassan suhteellisessa

määrässä

runkopuuhun verrattuna,

^{mutta nämä} leimikoittaiseterotovatitseasiassaseuraus puu tunnusteneroistaetelän

ja pohjoisen

^{välillä.Kun} vertailunkohteena ovat

rinnankorkeusläpimi taltaan, pituudeltaan ja

latvussuhteeltaan_saman laiset

puut,

maantieteellinen

sijainti

^menettää

merkityksensä.

Kuva 2 osoittaa

männyn,

^kuusen

ja

^koivun koko latvuksen kuivamassan

puunrinnankor

keusläpimitasta riippuen.

^Kuusen latvusmassa on

mäntyyn

^verrattunakaksinkertainen.Koivul lalatvusmassa_on hieman

pienempi

^kuinmän

nyllä,

^kun

puut

^ovat

rinnankorkeusläpimitaltaan

alle 20 cm. Järeissä koivuissa on usein muuta-

Mia

paksuja oksia, jotka

^nostavat

latvusmassan mäntyä

suuremmaksi. Korostettakoon

jälleen,

ettätässätutkimuksessakoivun

latvusmassa

_on mitattulehdittämutta

havupuitten

^lehtineen.

42.Puutunnuksetneulasmassan

selittäjinä

Latvusmassantalteenoton

ja käytön yhteydessä

tuleetuntealehtiensuhteellinen_osuus.Esimer kiksi_seuraavat

tarpeet edellyttävät

^lehtienosuu den tuntemista:

-

Korjuun

^{eri vaiheissa} latvusmassasta häviää lehtiai nesta.

Tiettyä

^tekniikkaa

käyttäen

^onmahdollista

jät

täävaltaosa lehdistä metsään.

Jäljelle jäävän

latvus massanmäärän arvioimiseksi ontunnettava lehtien osuus.

- Huomattava osa

puustoonsitoutuneista ravinteista on lehdissä. Vaihtoehtoisten korjuumenetelmienmetsä-

länty:

^Iny ⁼- 5,2678+3,4914InD

-

^1,9498InH

-

^47,454D/H2 Luusi: y ⁼0,4112+0,00026724D²+ 1,41

•

^106D3+0,00043562^D3/H

0,908 0,893

0,371 11,14

Loko latvuksen kuivamassa:

■länty:

lny

⁼

-9,7486

+0,0016023D+2,5600InD- 0,0063173H luusi: y ⁼0,4866+0,00035026D²+1,35

•

^10'D3+0,00042424D³/H

0,925 0,903

0,311 10,90

luusi: In_y =-9,821+2,3031InD+0,017075LS+992,36/H² loivu: Iny ^=-12,4606+2,73067InD+ 1788,90/H²+0,01664LS

0,923 0,886

0,28:

0,36i

Loko latvuksen kuivamassa:

länty:

^Iny

=

-

^{10,230+2,5478InD- 0,0050869H}e+0,0057087 LS .uusi: In

y ⁼

- 9,3308⁺2,2742InD +872,51/H²⁺0,013594LS Loivu: Iny ^=-9,0521⁺2,0532InD+5,498

•

^10~5

(D+180) ■

^LS

0,938 0,932 0,879

0,28!

0,25!

0,37!

10 _Hakkila Kuva 2.

Männyn,

^kuusen

ja

^{koivun koko latvuksen kuivamassa} puun

rinnankorkeusläpimitasta

riippuen.

Figure2. Whole crownmass

of

pine, _spruce,and

leafless

^birchtreesasa

function of

^breast

height

diameter. Dry massbasis.

maassaaiheuttamien

ravinnetappioitten

arvioimiseksi ontunnettava lehtien osuus latvusmassasta.

- Kunlatvusmassaasisältäviä

puutavaralajeja käytetään

massa-

ja levyteollisuuden

raaka-aineena,lehdet vai kuttavathaitallisesti

valmistusprosessiin

^sekä tuotteen saantoon

ja

^laatuun

(Hakkila 1989).

Raaka-aineen

käyt tökelpoisuus

^siis

riippuu

myöslehtienosuudesta.

- Muusta latvusmassasta erotettuina lehdet muodosta

vat

potentiaalisen

raaka-ainelähteen rehu-

ja

^kemian teollisuudelle,

joskaan

^niitäei

nykyisin hyödynnetä.

Kehitystyö, suunnitteluja

kannattavuuslaskelmat edel lyttävät lehtimassanmääräntuntemista.

Ainakin

havupuilla

^lehtien

lämpöarvo

^on

korkeampi

kuin puun

ja

^kuoren. Latvusmassan keskimääräinen

lämpöarvoriippuu^{siis lehtienosuudesta.}

Männyn ja kuusen

neulasmassassa

tapahtuu

vuo denmittaan

muutoksia, jotka

häiritsevättutki musta. Neulasmassa on suurimmillaan kasvu kauden

päättyessä ja pienimmillään

^uudenkas vukauden

alkaessa,

^kunvanhinneulasvuosiker ta_onvälillävarissut

pois.

^{Ilmiöaiheuttaatutki} musaineistossa

vaihtelua, jota

^{ei voida selittää}

puukohtaisin

^tunnuksin.Selittämättä

jäävä

^vaih telu_onehkäosin tästä

syystä männyllä

^suhteel lisesti

suurempi

^kuin

kuusella,

^kun

neulaskerto ja

onvähemmän

ja yhden

neulaskerranvaikutus

niinollensuhteellisesti

suurempi.

Jukola-Sulo sen

(1990)

^mukaan

männyn ja

^kuusenneulas

kertojen

^{määrä oli vuosina 1986-1988 keski} määrin _seuraava:

Koska

tutkimusaineisto kerättiin

^{vuosina 1984—}

1986huhtikuun

ja

^{lokakuunvälisenä}

ajanjakso

na,tuloksetedustavattämän

vuodenajan

^keski määräistätasoaviime

vuosikymmenen puolivä

lissä. Sen

jälkeen puuston

neulasmassassa on saattanut

tapahtua

^{muutoksiailman}

epäpuhtauk

sien aiheuttaman neulaskadon seurauksena. Eri

Ltel; :lä-Suomi Pohjois-S Suomi

Neulaskertoja, kpl

länty,latvuksenalaosa länty,latvuksen

yläosa

Luusi,latvuksenalaosa

3.5 3.6 7,4

4,8 4,4 10,7

Folia Forestalia 773 11

Kuva3.

Männyn ja

^{kuusenneulastenkuivamassa} puun

rinnankorkeusläpimitasta riippuen.

Figure

^3.Needlemass

of

pineandspruce^treesasa

function of

^breast

height

^diameter.

Dry

^mass basis.

tyisesti

^{kuusen mutta}

myös

^muitten

puulajien lehtimassan

ontodettu

vähentyneen (Jukola-Su lonen 1990). ^Varhaisten vertailuarvojen puuttu

essaeivoidakuitenkaan

tietää,

^mikäosuus 1980- luvun

jälkipuoliskolla

^havaitustaharsuuntumi sestaonilman

epäpuhtauksien ja

^mikätaaspuus ton

tihentymiseenja ikääntymiseen

^sekämuihin luonnollisiin

syihin liittyvää

^vaihtelua.

Sekä männyllä

^että

^kuusella

rinnankorkeuslä

pimitta yksin

^{selittäätässä}aineistossanoin70

% runkojen

^välisestäneulasmassanvaihtelusta

(ku

va

3).

^Kun

selittäjiin

^lisätäänpuun

pituus ja

elävänlatvuksen

pituus, selitysaste

nouseemän

nyllä

^{76 %:iin}

ja

^{kuusella90%:iin.Seuraavat}

yhtälöt ^katsottiin käytäntöön parhaiten

^soveltu viksi:

Regressioyhtälön selitysvoima

on

männyllä

vaa

timaton,

^{muttakuusella}merkittävästi

suurempi.

Vielä

_parempaantulokseen_onkuusella

päästy

aikaisemmin

Ruotsissa

suuressa

aineistossa, jos

sa

puitten rinnankorkeusläpimitta

^{vaihtelivälil} lä 103-634 _mm. Neulasmassan vaihtelusta voi tiinselittää94

%,

^kun

riippumattomina

^muuttu

jina ^olivat

vastaavasti

rinnankorkeusläpimitta,

puun

pituus ja

^latvuksen

pituus (Marklund 1987).

Aineistoolimitattukesäkuun

puolivälin ja

_syys kuunalunvälisenä

aikana, jolloin vuodenajoit

taisten _muutosten aiheuttamat häiriöt todennä köisesti

jäivät pienemmiksi

^{kuinkäsilläolevas}

satutkimuksessa.

Myös neulasnäytteen pieni

^ko ko_on

ilmeinen

satunnaisvaihtelunlähdetämän tutkimuksen aineistossa.

43. Puutunnukset kuolleitten oksien massan

selittäjinä

Kunpuukasvaa

pituutta,

senalimmatoksat

jää

vät

varjoon,

^{alkavat menettäälehtiä}

ja lopulta

kuolevat.Latvuksen

supistuminen riippuu

^met

sikön

kasvatustiheydestä,

harvennusten

ajankoh

dasta

ja voimakkuudesta sekä toisaalta myös puitten perinnöllisistä

ominaisuuksista.

Ulkoi

leul lasi ten zuivamassa

R² Jäännös- hajonta, kg tailnkg

länty:

^Iny^=-7,47+1,6975InD 0,688 Iny^=-9,01+1,8485InD

+ 0,0155 LS 0,732 Luusi: lny⁼- 9,03+2,2204InD 0,715

y =0,37+1,592- 10^8•D³

•LS+

4,73-

^{lCHD LS2}

0,883

0,514

0,477 0,513

4,14

Hakkila set

häiriötekijät

^saattavat

tilapäisesti ^nopeuttaa

oksien

kuolemista,

^{niinettä latvuksen}

supistu

minen etenee

ajoittain sysäyksittäin.

^Tästäon esimerkkinämänniköitä

1980-luvulla vaivannut versosurmaepidemia, joka ^monin paikoin typis

ti

mäntyjen

^{eläväälatvustaalhaaltakäsin}

johta

en

pahimmillaan

^puun

ja jopa

^{koko metsikön} kuolemaan.

Kuolleistaoksista varisevat

vähitellen myös

kuori

ja

^{ohuetkärkiosat.Ennen}

pitkää

^oksakat

keaa, ^ohut nopeammin

^kuin

paksu, jättäen jäljel

levain

lyhyen

kuorettoman

tyngän.

Puussa kulloinkin

jäljellä

^olevienkuolleitten oksien massaa on vaikea ennustaarungon ul koisten tunnusten

perusteella.

^Seluonnollisesti kasvaa muun latvusmassan tavoin puun koon

mukana,

^mutta

esimerkiksi rinnankorkeusläpi

mitta

ja

puun

pituus

^{selittävät vain vähäisen}

osanvaihtelusta.Seuraavatluvutosoittavatkuol leittenoksienkeskimääräisenkuivamassanrin

nankorkeusläpimitaltaan erikokoisissa puissa:

Kuolleittenoksien kuivamassa on

männyllä ja

kuusellalähes_samansuuruinenmutta

koivulla nopeasta

lahoamisesta

johtuen paljon pienempi.

Puuyksilöitten

^{välinen vaihteluon}

samassakin rinnankorkeusläpimittaluokassa

^suuri

ja puutun

nuksiin

perustuvan regressioyhtälön selitysvoi

ma niin ollen kehno:

Myös runkomuotoja

latvussuhdeselittävätvaih telua.Sekä

männyllä

^{ettäkuusella}on solakassa puussa keskimääräistä enemmänkuolleita ok sia.Latvussuhdetaas

näyttää

vaikuttavan

siten,

että kuolleittenoksien

kuivamassa

kasvaa lat vussuhteen

supistuessa.

^{Muttanäittenkinmuut}

tujain

^{mukanaollessa}

yhtälön selitysaste jää

^män

nyllä

³⁶

^%:iin ja ^kuusella

³⁹

%:iin,

^koivulla vielä

paljon pienemmäksi.

5. Leimikkokohtainen latvusmassa

Leimikon

hakkuupoistuman

latvusmassavoidaan arvioida

puukohtaisilla latvusmassayhtälöillä pystymittauksen runkolukusarjojen pohjalta.

Pystymittauksen käyttö

on kuitenkin

supistu

massa hakkuunkoneellistumisen

myötä.

Milloin

puustotietoja

^{ei ole}

tarjolla,

^latvus massa-arvionlähtökohdaksion asetettava

pois

tettavan

runkopuun kokonaistilavuus, joka

^on

saatettu määrittää

esimerkiksi relaskooppikoe aloilta,

hakkuukoneenmittalaitteellataivaras

topinoista.

^{Arvioontarvitaan tuolloinmuunto}

lukuja, jotka

^{osoittavat latvuksen}kuivamassan kiloina

runkopuun

kuutiometriä kohti. Tähän tarkoitukseen voidaan

käyttää

^{taulukoita2-4.}

Niissä

tulokset

esitetään

^leimikko

luokittain, jot

ka

myös heijastavat poistettavan puuston läpi

mittaa

ja

latvussuhdetta.

Keskimääräislukuja

olisi ehkämahdollistatarkentaa metsikön_var

haisempaa kasvatustiheyttä

^kuvaavia

tietoja hy

väksi

käyttäen,

^mutta

koijaustekijän

^soveltami

nen

olisi käytännössä pulmallista ja

^{siitäsaatava}

hyöty

^{kuitenkinvähäinen.}

Poistettavan

puuston

kokonaislatvusmassa on rungontilavuuteensuhteutettunasuurinkuusi

leimikoissa, yleensä

^150-200mutta

ääritapauk

sissa

jopa yli

³⁰⁰

kg

kuivamassaa kuorellisen rungonkuutiometriäkohti.

Männyn

latvuksessa kuivamassaaon80-160

kg

rungonkuutiometriä kohti eli oleellisesti vähemmän kuin kuusella mutta

toisaalta

^{kuitenkinenemmän}

kuin koivul

la, jonka lehdettömyys

^{tosinvaikeuttaa}

puulaji

en välistä vertailua tässä tutkimuksessa. Jos ha

vupuistakin jätetään

^{lehtimassahuomioonotta}

matta

ja

^vertailu

rajoitetaan

^vainoksienpuu-

ja kuoriainekseen,

^niinkoivulla

näyttää

^olevanlat

vusmassaahiemanenemmänkuin

männyllä.

Pohjois-Suomessa puut

^ovat Etelä-Suomeen verrattuina

lyhyitä ja tanakoita, ja

^{niittenelävä} latvus _on suhteellisesti

pidempi.

^{Siksi latvus}

massaa on suhteessa

runkopuuhun pohjoisessa

enemmän. Tämän

tutkimusaineiston puitteissa

ero tosineiolenähtävissävieläensiharvennus

leimikoissa,

^mutta varttuneissametsiköissä _se on selvä.

'u.imn Mänty Kuusi Koivu

Kuolleittenoksien kuivamassa, kg/pui

100 200 300

1,1 3,0 5,0

0,7 2.4 4.5

0,3 0,7 M

.uo] leitten oi :sien :uivamassa

R² Jäännös- hajonta,^

länty:

y⁼-0,84+0,0194D Luusi: y⁼-0,62+0,0134D

+ 3,9 • 10⁸D³ Loivu: y^=-0,07+0,0040D

0,228

0,266 0,020

2,46

1,89 1,63

Folia Forestalia 773 13

Taulukko2.Elävänlatvuksen

ja

^{kokolatvuksentuoremassasuhteessa} rungontilavuuteen

ja

^{kuivamassa suhteessa}rungonkuivamassaan eri leimikkoluokissa.

Table2.Greenmass

of

^{live crownandwholecrownasrelated} tothe stem volume,and

dry

^{mass asrelatedto the}

dry

^mass

of

^stem

by

stand class.

Hoidetuista metsiköistä latvusmassaa

kertyy suhteellisesti

eniten ensiharvennusleimikoista.

Tämä

selittyy poistettavien puitten pienellä

^kool

la,

^suurella latvussuhteellasekä nuorille

puille

ominaisellarunsaallalehtimassalla.Lisäksi _en siharvennusmetsien

puissa

on

jäljellä

^verraten

paljon

^kuolleita

oksia,

^{kunlatvusto onsulkeutu}

nut vasta äskettäin eivätkä kuolleet oksat ole ennättäneet vielä karsiutua.

Myöhäisemmissä harvennuksissa, joissa

^{hakkuuvieläkinselkeäm} minkohdistuuvallittuihin

latvuskerroksiin, pois

tettavien

puitten

latvusmassa_on

pienimmillään.

Varttuneenmetsän

päätehakkuuvaiheessa

^lat

vusmassaa

kertyy puitten järeytymisestä

^huoli

matta

jälleen

^hieman

enemmän,

^sillävallitsevat kin

puut joutuvat

^{hakkuunkohteeksi.Tämäku}

vaus

sopii

^{aineistonkaikkiin}metsänhoidollises ti

käsiteltyihin havupuustoihin. ^Koivulla

^sensi

jaan,

^{ehkäaineiston}

riittämättömyydestä johtu

en,vastaavaa ilmiötäeivoituosoittaa.Koivulla

latvusmassaoli

päin

^vastoinsuurimmillaan

myö

häisissäharvennuksissa. Oksikkaitten

susipuit

tenosuus

ehkä oli

tuossahakkuuvaiheessa_mer kittävä.

Suhteellisesti suurimmat latvusmassat mitat tiinkuitenkin

vajaapuustoisissa pienpuuvaltai

sissa

leimikoissa, jotka

^hakattiin uudistamista varten

paljaiksi.

^Niillehänon luonteenomaista harvakasvuasento

ja

sen seurauksena

lyhyehkö ja

^usein

tyvekäs

^{runko sekä}

pitkä ja

^tuuhealat

vus. Nämäleimikotovat

korjuuteknisten hyöty jen ja biomassakertymän

^kannalta

yleensä

^edul

lisimpia kokopuunakoijuun sovelluskohteita,

mutta toisaalta taas metsämaan ravinnevaroihin kohdistuvarasitus_onniissä

suuri, erityisesti jos

latvusmassa otetaan talteenlehtineen.

Pohjois

suomen

vajaatuottoisten pienpuuleimikoitten

kuusissa kuivan latvusmassan määrä oli keski määrin313

kg/m

³

runkopuuta

^eli

huomattavasti

enemmän kuin missään muussa leimikkoluo Puulaji

Tree species

Sijainti Location

Leimikko- luokka

Stand class

Elävä Koko latvus latvus Green Whole

crown crown

Elävä Koko latvus latvus Green Whole

crown crown

Tuoremassa, kg/rungon^m3

Green mass, kg/m^Jstem

volume

Kuivamassa,

%rungon kuivamassasta Drymass. °oof dry stemmass

Vlänty ^Etelä

°ine South

Pohjoinen

North

2 3 4 2 3 4

259 142 165 229 167 216

309 168 175 257 180 224

27,0 16,6 18,9 25,6 20,4 26,4

34.3 21,9 21.4 30,9 23,6 28,8

Kuusi Etelä

Spruce

^South

Pohjoinen

North

2 3 4 3 4 6

408 291 313 324 389 595

427 306 321 333 400 606

54.4 44,0 51,3 50,3 60,7 85.5

58,7 48,3 54,2 53,9 64,1 88,6

fCoivu Etelä Birch South

Pohjoinen

North

2 3 4 6 4 6

147 201 152 177 206 233

162 210 154 182 215 238

17,8 18,7 15,5 19.2 23.3 31,3

20,5 19.8 15.9 20,8 24,4 32,0