[METLA Tiedote]
04.03.1999

Puun muistissa on tuhansien vuosien tieto

Puut kasvavat tallettaen kaikki elinympäristönsä muutokset muistiin vuosirenkaisiinsa. Soihin ja järvien pohjamutiin uponneissa subfossiilipuissa vuodentarkka tieto säilyy lukemiskelpoisena jopa tuhansia vuosia. Puun kasvu on parhaita ympäristön tilan mittareita, jonka etuna on tiedon automaattinen tallentuminen puun vuosirenkaisiin ja siellä oleviin yksittäisiin soluihin. Dendrokronologiassa eli vuosilustotutkimuksessa ympäristön vaikutuksia voidaan mitata vuosilustojen leveydestä, puuaineen tiheydestä, yksittäisten solujen koosta ja muodosta tai niiden sisältämistä alkuaineista.

Metlan julkaisemassa Puun muisti -kirjassa esitellään kasvunvaihtelun tutkimustuloksia aikajänteillä, jotka ulottuvat tunneista vuosituhansiin. Tulokset pohjautuvat kolmevuotiseen tutkimushankkeeseen, jossa on tehty yhteistyötä useiden kansainvälisten tutkijaryhmien kanssa.

Pohjoisen metsänrajan pohjoispuolelta Lapin järvistä löytyvät tukkirungot ovat todiste siitä, että Suomen ilmasto oli 5000 vuotta sitten vallinneella Atlanttisella kaudella nykyistä huomattavasti lämpimämpää. Metsässä kasvavien puiden, hirsirakennusten sekä maassa ja järvissä makaavien subfossiilipuiden avulla on rakennettu noin 7500 vuoden mittainen lustokalenteri Lapin männyille. Kalenteri kertoo, että lämpötilat ovat heilahdelleet merkittävästi vuosikymmenien ja vuosisatojen kuluessa. Myös pohjoisimman Lapin luonnonmetsien ikäluokkarakenne osoittaa, että metsät ovat uudistuneet harvoin toistuneiden lämpimien jaksojen aikana. Siemenvuodet voidaan arvioida lustokalenterissa näkyvien suotuisien kasvujaksojen perusteella.

Juuri päättyvä vuosisata on ollut vuoden 1902 syyspakkasia lukuunottamatta suhteellisen rauhallista aikaa Lapin ilmastohistoriassa. Kasvihuoneilmiön mahdollinen voimistuminen ei ainakaan vielä näy puiden kasvun vuosituhansien mittaisissa tarkasteluissa.

Puu muistaa - sää säätää

Kasvukauden lämpötila rajoittaa puiden kasvua pohjoisessa, etelämpänä kasvu vaihtelee sateiden tahtiin. Kasvun ja sääolosuhteiden välinen riippuvuus on mahdollista mallittaa sadan vuoden aikana kerättyjen säähavaintojen ja kasvumittausten perusteella. Malleilla voidaan sitten "lukea" menneitä säitä ennen lämpömittarin keksimistä muodostuneista muinaisista vuosilustoista tai ennustaa kasvua ilmaston mahdollisesti muuttuessa.

Tutkimusten mukaan sateisilla alkukesillä on luultua selvempi vaikutus Etelä-Suomen kuusten kasvuun. Kuuset myös muistavat useina aiempina kesinä kärsimänsä kuivuuden. Kuluvan vuosikymmenen alkuvuosina huomiota herättänyt kuusten huonokuntoisuus, kasvun aleneminen ja puiden äkkikuolemat sopivat hyvin yhteen säätilastojen kanssa. Vuodesta 1985 vuoteen 1993 touko-kesäkuun sademäärät ovat Etelä-Suomessa puolittuneet. Samaan kahdeksan vuoden jaksoon sopii myös kaksi vuosisadan kylmimpiin kuuluvaa sekä kolme lämpimintä talvea. Myös Etelä- ja Keski-Euroopassa puiden kasvun vaihtelu seuraa sade- ja kuivakausia. Merkittävimmät puiden kasvussa näkyvät kuivuudet ovat koetellet metsiä 1920-luvun alussa, 1940-luvun lopussa sekä 1970-luvun puolivälissä. Näistä viimeisin kasvulama yhdessä neulastkadon kanssa laukaisi euroopanlaajuisen saastekeskustelun. Myöhemmät kasvutarkastelut osoittivat ennusteet Euroopan metsien nopeasta tuhoutumisesta liian synkiksi.

Onko kasvu muuttunut trendinomaisesti 1900-luvulla?

Metlan ja Freiburgin yliopiston aloitteesta tehty Euroopan metsiä koskeva laaja tutkimus osoittaa Keski-Euroopan puiden kasvun kiihtyneen koko tämän vuosisadan ajan tavalla, jota ei voida selittää metsien hoidolla. Todennäköisimpänä syynä tähän Keski-Euroopan puiden kasvun kiihtymiseen pidetään maataloudesta ja liikenteestä peräisin olevaa typpeä. Keski-Euroopan vuotuinen typpilaskeuma, 25-40 kg/ha, vastaa annosta, jota käytetään puuston kasvun lisäämiseen käytännön metsänlannoituksessa. Typpilaskeuman suurin uhka ei ole metsäkuolema, vaan pohjavesien pilaantumisriski nitraatin huuhtoutuessa.

Suomessa ja muualla pohjoisessa Fennoskandiassa metsänhoidolta "rauhassa" kasvaneiden puiden kasvu ei ole tehtyjen analyysien mukaan muuttunut. Suomen metsien kokonaiskasvun lisääntyminen noin 40 prosentilla 1950-luvulta lähtien johtuu kasvua vähäisemmistä hakkuista, metsien hoidosta sekä puuston ikärakenteen muutoksista.

Puiden ympärysmittaa tunnin välein rekisteröivät automaattiset kasvupannat paljastavat kasvukauden alkamisen, kasvun muodostumisen ja syksyn tulon. Kasvupantoja sijoitettiin vuonna 1997 eri puolilla Suomea kasvaviin männiköihin ja kuusikoihin. Tavoitteena on rakentaa seurantaverkosto, jonka perusteella on mahdollista selvittää Suomen metsien kasvu joka syksy kasvukauden päätyttyä. Metlassa kehitettyjä pantoja on asennettu myös Euroopan metsien terveydentilan intensiivisen seurannan suomalaisille koealoille. Kasvupannat on valjastettu palvelemaan myös kasvihuoneilmiön mahdollisen voimistumisen tutkimista.

 
HUOM! Kaikki Metlan puhelinnumerot ovat muuttuneet v. 2003.
Metlan valtakunnallisen vaihteen numero on 010 2111.

Lisätietoja: professori Kari Mielikäinen, p. (09) 8570 5350, kari.mielikainen@metla.fi, tai tutkija Mauri Timonen, p. (016) 336 4218, mauri.timonen@metla.fi.

Julkaisu: Puun muisti - Kasvun vaihtelu päivästä vuosituhanteen. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 703, Mielikäinen K., Nöjd P., Pesonen E. & Timonen M. 1998. 71 s.

1Spiecker, H., Mielikäinen, K., Köhl, M. & Skovsgaard, J.P. (Eds.). 1996. Growth Trends of European Forests. Studies from 12 Countries. Springer-Verlag, Heidelberg-Berlin. European Forest Research Report 5, 372 p.


Metla Tiedotteet: http://www.metla.fi/tiedotteet/