Materjalid metsanduseks (3)

1. Eesti metsad ja metsandus
Metsandus on väga lai mõiste, mis koosneb:
1. majandusharudest , mis tegelevad kõigi metsa kasutusviisidega (olulisel kohal on
puidu varumine ja töötlemine), kuid ka metsa uuendamise, kasvatamise ja kaitsega .
Metsanduse võib tinglikult jagada kolmeks suunaks :
1. Metsakasvatus
2. Metsakorraldus
3. Metsatööstus
Metsakasvatus – esindab bioloogilist suunda metsanduses. Metsakasvatust võime
defineerida kui tegevust metsas toimuvate bioloogiliste protsesside mõjutamisest,
eesmärgiga kasvatada majanduslikult väärtuslikke puistuid.
Metsakorraldus –. Tegeleb metsade,
inventeerimise ja mõõtmisega, metsaressursi arvestamisega, metsanduslike tegevuste
planeerimisega, metsadele majanduskavade koostamisega.
Metsatööstus – esindab tehnilist ja tehnoloogilist suunda. Tegeleb probleemidega, mis on seotud puidu varumise ja töötlemisega.
Eestist metsasus 51,8
Euroopa metsasus 30%
Maailma metsasus 26%
Teise Maailmasõja järgsel perioodil on Eesti metsade pindala suurenenud ligemale
kaks korda ja Eesti metsade kogupindala oli 2004. a. 2,26 milj. ha SMI (statistilise
metsakorralduse) andmetel.
SMI- Statistiline metsade inventeerimine - see on metsade hindamine valikmeetodil, kus suur hulk proovitükke asuvad üle kogu maa ja nende põhjal saadud
mõõtmistulemuste alusel tehakse üldistused
Kõige levinum puuliik Eestis on mänd – 31%
II kohal on kask – 31%
III kohal kuusk - 18%
hall lepp – 9%
haab – 6%
sanglepp – 3%
Üldse kõigi Eesti puistute tagavara on ligikaudu: 454 milj m 3 . so. kõigi metsas kasvavate puude tüvemahud m3 .Metsa ühe hektari keskmine tüvede tagavara on 213 m3
Suurim on see haaval - 208 m 3 /ha ja väikseim tammel - 122 m 3 /ha. 1 elaniku kohta on Eestis 1,3 ha metsa ja 185 m3 puitu.Eesti metsade keskmine puidu juurdekasv on ca 5,5 m 3 /ha/a, (erametsades 5,6 jariigimetsades 5,4) suurim on see hallil lepal (erametsades 8,3 ja riigimetsades 7,4 m /ha/a) ja väikseim tammel (2,4 m 3 /ha/a)
Eesti puistute keskmine vanus on 55a., riigimetsades on 60 aastat ja erametsades 57 aastat. Suurim keskmine vanus tammikutel on (ca 95 a.) ja väikseim hall-lepikutel (30)Eesti metsade keskmine boniteet on 2,5.
Metsaomand jaguneb pindala järgi: 37% riigimetsa ja 63% erametsa .
2. Eesti metsad 3 kategooriasse:
1. Hoiumets - on kaitseala loodusreservaadis ja sihtkaitsevööndis või püsielupaiga
sihtkaitsevööndis asuv mets.
2. Kaitsemets on keskkonnaseisundi kaitsmiseks:
1) asub hoiualal, kaitseala, kaitstava looduse üksikobjekti, püsielupaiga, ranna või kalda piiranguvööndis, välja arvatud maaparandussüsteemi eesvoolu, kanali või
veejuhtme piiranguvööndis;
2) on kaitse alla võetud kohaliku omavalitsuse tasandil kaitstava loodusobjektina looduskaitseseaduse tähenduses. Raietegemine piiratud.
Tulundusmets – hoiu või kaitsemetsaks määramata mets. Metsa peamiseks ülesandeks on maksimaalses koguses kvaliteetse puidu tootmine.
Vääriselupaik (võtmebiotoop) - Vääriselupaik on kuni 7 ha suuruse pindalaga kaitset vajav ala tulundusmetsas või kaitsemetsas, kus kitsalt kohastunud ,
ohustatud, ohualdiste või haruldaste liikide esinemise tõenäosus on suur.
2. Maailma ja Euroopa metsaressurss
Maailma metsad võtavad FAO järgi enda alla 3,869 miljardit hektarit e. ligi ¼
maismaa pindalast (Eesti mets 2004). Kultuurpuistud moodustavad neist ca 5%, seega enamik, maailma metsadest (95%) on loodusliku päritoluga. Ligi 55% maailma metsadest paikneb arengumaades ja ülejäänud 45% arenenud riikides. 2000. a. andmetel on kõige rohkem metsi Vene Föderatsioonis (851 milj. ha),
Brasiilias (544 milj. ha., Kanadas (245 milj. ha) ja USA-s (226 milj. ha). Enamus maailma metsadest (77%) on riigimetsad.
Mets on keeruline kooslus, mis on pidevas muutumises ja seotud ümbritseva loodus- ja sotsiaalse keskkonnaga, need mõjutavad metsa kõiki omadusi ja samal ajal mõjutab
mets alati ka ümbritsevat keskkonda.
Metsa defineeritakse kui maastiku osa ja taimekooslust, mis on kujunenud puude koos kasvades, kus ilmneb puude vastastikune mõju üksteisele ja puude vastastikune seos kasvukoha ja ümbritsevate keskkonnateguritega (mullastik,õhkkond, rohttaimestik , loomastik ).
Sellest definitsioonist tulenevad peamised tunnused, mille alusel võib mingit puudekogumit nimetada metsaks ja nendeks:
- puude omavaheline vastastikune mõju
- mõju ümbritsevale keskkonnale.
Võrastiku liitumiseks peavad puud aga saavutama teatud kvantitatiivsed suurused, mille tulemusel tekib uus kvaliteet, uus ökosüsteem - mets.
Erinevusi põhjustab asjaolu, et metsas kasvavate puude võrad moodustavad üldise
Võrastik laseb läbi vähe valgust. Teatud kohtades on valgust nii vähe, et assimilatsiooniorganid (lehed, okkad) surevad ja kuivavad, see toob kaasa ka neid kandvate okste kuivamise . Valgusnõudlikel puuliikidel (kask,lehis, mänd) toimub see kiiremini kui varjusallivatel liikidel (kuusk, nulg ). Lõpukskuivanud oksad kõdunevad, langevad maha ja moodustub oksavaba tüve laasumine. Metsa tuleb mõista kui seostatud tervikut , kusjuures seos ja vastastikune mõju ei ilmne mitte ainult puude vahel, vaid ka puude, põõsaste, alustaimestiku, loomastiku ja mikroorganismide vahel. Maa-ala, millel puud asuvad hõredalt, nimetatakse harvikuks. Harvik ei ole mets.

Mets on ökosüsteem, mis koosneb metsamaast, sellel kasvavast taimestikust ja seal elunevast loomastikust.

Metsamaa , mis vastab vähemalt ühele järgmistest nõuetest:
1) on metsamaana maakatastrisse kantud ;
2) on maatükk pindalaga vähemalt 0,1 hektarit, millel kasvavad puittaimed kõrgusega vähemalt 1,3 meetrit ja puuvõrade liitusega vähemalt 30 protsenti.
(3) Metsamaaks ei loeta õuemaad, pargi, kalmistu , haljasala, marja- ja viljapuuaia, puukooli, aiandi, dendraariumi ning puu- ja põõsaistandike maad.
(4) Puu- ja põõsaistandik käesoleva seaduse tähenduses on puude ja põõsaste intensiivseks kasvatamiseks rajatud kasvukoht mittemetsamaal, kus puid ja põõsaid kasvatatakse regulaarse seadusega ning majandatakse ühevanuselistena.
Metsaseadust ei kohaldata (seadus ei kehti):
1) väiksema kui 0,5 hektari suuruse metsamaa lahustüki suhtes;
2) maa suhtes, mis on pindalaga vähemalt 0,1 hektarit, millel kasvavad puittaimed kõrgusega vähemalt 1,3 meetrit ja puuvõrade liitusega vähemalt 30 protsenti, kuid kus puude keskmine vanus ei ületa kümmet aastat ning maa ei ole maakatastrisse kantud metsamaana;
3) tee ja raudtee kaitsevööndi suhtes, välja arvatud raadamist käsitlevad sätted;
4) maatüki suhtes, kus projekteerimistingimuste või detailplaneeringu kohaselt on kavandatud metsa majandamisest erinev maakasutus, välja arvatud raadamist käsitlevad sätted;
5) tehnovõrgu ega - rajatise kaitsevööndi maa suhtes, välja arvatud raadamist käsitlevad sätted.
Metsa väiksemaks looduslikuks klassifitseerimise ühikuks on puistu .
Puistuks nim. ühesuguse kasvukohaga piirnevat metsaosa, mis on kogu ulatuses ühtlase struktuuriga ning erineb naabermetsaosadest. Puistute eraldamisel lähtutakse bioloogilistest, ökoloogilistest ja metsamajanduslikest tingimustest
4. Puistu koostisosad
Vastavalt taimede eluvormile ja kõrgusele jaguneb puistu vertikaalsuunas mitmeks allosaks.Kõige kõrgema, ülemise osa puistust moodustavad puud, seda nim. puurindeks, mis omakorda võib koosneda 1-3 rindest, mis erinevad üksteisest võrastikutasapindade poolest. Kõige ülemist, kõrgetest puudest moodustunud rinnet nim. I rindeks e.
ülarindeks, alumisi II või III rindeks e. alarindeks. Olenevalt mulla viljakusest ja puude valgusnõudlikkusest on puistus 1-2 rinnet Reeglina kasvavad väheviljakatel muldadel üherindelised, viljakatel muldadel kaherindelised puistud .
Puistu on üherindeline e. lihtpuistu kui puudel on enamvähem ühesugune kõrgus ja nad moodustavad ligikaudu ühtlase võrastikutasapinna. Kui aga puistus esineb majanduslikult olulisi puid, mis moodustavad madalamaid võrastikutasapindu, siis on tegemist mitmerindelise puistuga e. liitpuistuga. II rindes kasvavad harilikult varjutaluvad puuliigid (Eestis on selleks reeglina kuusk).
II rinne eristatakse kui seal kasvavate puude kõrgus jääb vahemikku 0,25 kuni 0,75 (25-75%) I rinde kõrgusest. Minimaalne teise rinda puude kõrgus on 4m.
Tavaline kaherindeline puistu on arukaasik kuuse teise rindega, männik kuuse teise rindega või ka kuusik , kus nii esimeses kui teises rindes kasvavad kuused. Ülarinde
eraldamiseks peab selle täius olema vähemalt
Järelkasv - noor metsapõlvkond, mis võib edaspidi vana metsa asendada . Järelkasv koosneb seega majanduslikult väärtuslikust puuliigist (kuusk, harvem mänd) ning ta kõrgus on alla 1/4 I rinde kõrgusest.
Alusmets - põõsad ja madalamad mittemajandusliku tähtsusega puud puurinde (rinnete)all. Kui alusmets koosneb peamiselt põõsastest, siis seda nim. ka põõsarindeks.
Alustaimestik – metsas kasvavate samblike, sammalde, rohttaimede ja puhmaste kogum. Alustaimestik iseloomustab indikaatorina kasvukohatingimusi.
Puistud jagatakse I rinde liigilise koosseisu järgi puhtpuistuteks, kui nad koosnevad ühest liigist ning segapuistuteks, kui nad koosnevad mitmest liigist. Segapuistu koosseisus olevad puuliigid jagatakse majandusliku tähtsuse järgi peapuuliigiks ja
kaaspuuliigiks või -liikideks.
Peapuuliik on selline puuliik, mis kõige paremini vastab antud kasvukohale, s.o. annab pinnaühikult suurema koguse kvaliteetset puitu või täidab antud kasvutingimustes metsa juhtfunktsiooni kõige paremini. Vastab kõige paremini püstitatud majanduslikule eesmärgile.I rindes tagavara poolest esikohal olevat puuliiki nim. enamuspuuliigiks.
Puistu tagavara on puistu puurinnete tüvemahtude summa (tm/ha; m 3 ha).
Puistu boniteet e. puistu boniteediklass (ld. keeles bonitas - headus väärtus) – puistu tootlikkuse näitaja (majanduslikus mõttes) või kasvukoha sobivuse (viljakuse) näitaja vastavale puuliigile (ökoloogilises mõttes). Seitse bonteedi klassi. I-VIIni
Boniteediklassi määramiseks on vaja teada puistu vanust ja keskmist kõrgust.
Metsa korraldamine on tegevus, mille käigus kogutakse andmeid metsa pindala, tagavara ja muude iseloomulike näitajate kohta, koostatakse metsa majandamise kava
või soovitused metsa majandamiseks.
Metsa uuendamine seisneb tegevustes, mille eesmärgiks on mingi oma ülesandeid mitte täitva või halvasti täitva metsa asendamine uue ja paremaga.
Metsa kõrvalkasutus tähendab metsast marjade , seente, ravimtaimede, dekoratiiv - ja ravimtaimede ning nende osade korjamist, metsa kasutamist mesilaste korjemaana
6. Puude diferentseerumine ja metsa isehõrenemine, kasvuklassid.
Metsa moodustavad puud, mis kuuluvad ühte liiki ja on ühevanuselised, kasvavad erinevalt. Erinevused ilmnevad puude kõrguses, tüve diameetris, võra suuruses, tüve kujus ja vormis, okste asetuses ja suuruses. Erinevused puude vahel paistavad silma nende kõikides tunnustes. Erinevuste teket samavanuseliste ja samaliigiliste puude
vahel puistus nimetatakse puude diferentseerumiseks. põhjust:
1. Puude pärilikud omadused (genotüübid) on erinevad. Ka ühe puu järglased on pärilikult erinevate omadustega (geneetiliselt heterogeensed) (põhjustatud risttolmlemisest).
2. Puud satuvad erisugustesse kasvutingimustesse (keskkonnatingimused on erinevad). Mikroreljeef , mullastiku-, niiskus- jm. tingimused ei ole isegi väikestel
aladel ühesugused. Niisugused puud hakkavad kiratsema ja hukkuvad, milletagajärjel puude arv pinnaühikul väheneb, seda protsessi nimetatakse puistuiseharvenemiseks e. looduslikuks hõrenemiseks.
Eestis kasutatakse on saksa metsateadlase G. Krafti klassifikatsioon , mille järgi puud puistus jagatakse 5 klassi.
I klass – ülevalitsevad Kõige kõrgemad puud puistus, enamasti ühtlasi jämeda tüve ja pika laiuva võraga. Kuid I kasvuklassi puud võivad olla ka väga kvaliteetsed, sellisel juhul on nad väärtuslik materjal metsaaretuses ja neid valitakse nn. plusspuudeks.
II klass- valitsevad, tugeva kasvuga puud, mille tüvi ja võra on hästi arenenud. Enamasti moodustab nende puude kõrgus kuni 90% I Krafti klassi puude tagavarast.
Moodustavad 40 - 45% puistu koosseisust. Majanduslikust seisukohast kõige hinnatumad puud puistus.
III klass - kaasvalitsevad, keskmise kasvuga puud. Nõrgemalt arenenud tüvi ja väiksem võra, kuid võra tipp ulatub veel ülemiste puude võrastikku. Võtavad osa võrastiku moodustamisest. Moodustavad tavaliselt kuni 20% puistu tagavarast.
IV klass - allajäänud puud, kitsaste ja hõredate võradega puud. Jaotatakse kahte alamklassi: IV A – enam-vähem ühtlaselt paiknevate okstega IV B - ühepoolse võraga
V klass - rõhutud puud, tervikuna üldise võrastiku alla jäänud puud, jaotatakse kahte alaklassi: V A – surevad V B - surnud puud I,II,III klass kuuluvad puistus ülarindesse ja IV, V klass alarindesse.
5.1. Mets ja valgus
Orgaanilise aine valmistamiseks peavad taimed peale anorgaaniliste ainete (süsihappegaas, vesi ja mineraalained) saama ka energiat - päikeseenergiat.
Päikeseenergia abil toodab orgaanilist ainet klorofüll. Fotosünteesi intensiivsus oleneb valguse intensiivsusest.Seega sõltub maapinnale ajaühikus langeva energia hulk laiuskraadist, aasta- ja kellaajast. Varju taluvatel puudel on klorofüllisisaldus assimilatsiooniorganites (okkad, lehed) suurem kui valgustaimedel. Samas võivad erinevate valgustingimustega olla kohanenud ka ühe ja sellesama puu lehed või okkad. Nii on võra sisemuses olevate lehtede klorofüllisisaldus kuni 2x suurem kui välimises osas kasvavatel lehtedel.
Puude juurdekasv oleneb:
1. Valgustatusest - valguse intensiivsuse suurenemisega suureneb ka fotosünteesi intensiivsus puittaimede, kuid seda teatud valgustatuseni, varjutaimed küllastuvad valgusest umbes 1/4 Päikese täisvalgusest,
valgustaimed umbes 1/2 täisvalgusest. St. sellest suurem valguse hulk fotosünteesi intensiivsust ja seega puude juurdekasvu enam ei mõjuta
2. fotosünteesi intensiivsusest- fotosünteesi intensiivsus lehe- või okkamassi kohta on allajäänud puudel puistus suurem kui valitsevatel puudel.
3. lehtede, okaste pinnast – suuremate, valitsevate puude kõrgem produktsioon on tingitud nende suuremast lehtede, okaste massist (pinnast).
4. fotosünteesi kestusest – mida kauem fotosüntees kestab, seda rohkem orgaanilist ainet produtseeritakse.
Puuliikide klassifitseerimisel on väga oluline nende varjutaluvus: mida vähem üks või teine liik varju talub, mida enam aeglustub valgusepuuduse korral fotosüntees ja mida kiiremini puuliik hukkub, seda valgusenõudlikum ta
Valgusnõudlikud - e. valguslembesed puud (lehis, kask, mänd, haab).
Varjutaluvad - e. varjusallivad puud (kuusk, nulg, jugapuu , pärn, pöök).
Vahepealse varjutaluvusega liigid on poolvarju taluvad (sanglepp, hall lepp, toomingas )
Valgusnõudlikkuse üle otsustamisel saab lähtuda järgmistest välistunnustest:
1. V õ r a d e t i h e d u s. Mida tihedam on võra, seda varjutaluvam on puu.
2. T ü v e d e l a a s u m i n e algab valgusnõudlikel liikidel varem ja kulgeb intensiivsemalt kui varjutaluvatel liikidel.
3. P u i s t u t i h e d u s ja puistu loodusliku harvenemise kiirus: mida valgusnõudlikum liik, seda kiiremini puistu hõreneb ja muudes võrdsetes tingimustes on puude arv pinnaühikul väiksem.
4. J ä r e l k a s v u a r e n g p u i s t u a l l. Valgusnõudlikel liikidel võib küll metsa all tekkida arvukalt tõusmeid, kuid valguse puudusel hukkuvad kiiresti. Varjutaluvate liikide järelkasv peab vastu pikka aega. Valgusnõudlikkus oleneb peale liigi ka veel puu vanusest , kasvukohast jt. teguritest. Valgusetingimusi metsas iseloomustab kõige paremini järelkasvu, alusmetsa ja – taimestiku esinemine ja kasv. Varjutaluvatel liikidel (kuusk, nulg) pidurdub tugeva varju korral ladvakasv, külgokste kasv ületab ladvakasvu ja moodustub nn.
vihmavarjutaoline võra, mis kasutab ratsionaalselt vähest valgust. Järsul valgustingimuste muutusel need taimed sageli hukkuvad. Varjuokkad ei kujune ümber
valgusokasteks. Valgustingimusi saab metsas reguleerida hooldusraietega.
5.2 Mets ja temperatuur
Soojuse tähtsus
Metsapuud saavad kasvada üksnes teatud temperatuuril, mis oleneb nende liigist ja
kasvufaasist. Igal juhul peab see olema kõrgem kui 0º C.
Temperatuuri mõju vegetatsiooniperioodi algusele ja seemnete idanemisele:
Mitmel puuliigil algab elutegevus kevadel varakult. Näiteks haab ja lepp õitsevad aprillis , kui keskmine õhutemperatuur on ca 2º C. Kasemahl hakkab jooksma kevadel, kui õhu temperatuur on 2...3º C ja mulla temperatuur 0,1...0,2º C.
Temperatuuri mõju fotosünteesile: Fotosüntees toimub temperatuurivahemikus 0...40(50)º C, kusjuures optimaalne on enamasti 15...25º C. Optimumtemperatuur
oleneb puu liigist. Harilikul tammel suureneb assimilatsioon veel 25º C juures, kuusel
aga sellel temperatuuril assimilatsioon peaaegu lakkab.
Hingamine: algab puudel suhteliselt madalal (alla 0º C) temperatuuril. Optimaalne temperatuur hingamisel on tunduvalt kõrgem kui fotosünteesil, tavaliselt 36...40º C.
Hingamine lakkab temperatuuril üle 50º C. Puud hingavad nii päeval kui öösel. Fotosünteesiks kulutab mets 2...3 ja transpiratsiooniks 1,4...1,5 korda rohkem soojuskiirgust, kui kulutavad rohttaimedega kaetud alad.
Soojanõudlikkuse ja külmakindluse järgi võib meil enamtuntud puuliigid jaotada järgmistesse rühmadesse:
I - vähese soojanõudlikkusega, täiesti külmakindlad liigid, taluvad temp. langust kuni -50 0 C ja isegi madalamale, (harilik mänd, harilik kadakas , soo- ja arukask , hall lepp, harilik kuusk, harilik haab, siberi nulg).
II - keskmise soojanõudlikkusega, e. külmakindlad liigid, taluvad temp. langust kuni -35 0 C: har. pihlakas , har. toomingas, must lepp, har. tamm, har. pärn, har. vaher , har. saar, har. jalakas ja künnapuu, sarapuu, har. elupuu .
III - soojanõudlikud, e. mõõdukalt külmakindlad liigid, taluvad temp. langust kuni -25 0 C: har. jugapuu, har. robiinia , valgepöök, har. pöök.
IV - väga soojanõudlikud, külmahellad liigid, taluvad temp. langust kuni -15 0 C: ranniksekvoia, mammutipuu, virsikupuu, har. pukspuu , küpressid.
Puittaimedel võib esineda peamiselt kahesuguseid külmakahjustusi: külmumine talvel ja vahelduvast temperatuurist tingitud kahjustused kevadtalvel. Ära
võivad külmuda talvel, eriti kui ettevalmistusperiood (suvi) on olnud ebasobiv, mitmed võõrpuuliigid. Temperatuuri langemisel - 40º C-ni võivad kannatada tamm ja saar.
Sagedamini kahjustab puid vahelduv temperatuur kevadtalvel (märtsis). Päeval tõuseb temperatuur kõrgele ja puutüved, eriti nende lõunapoolsed küljed soojenevad,
öösel aga võib temperatuur tugevalt langeda. Puidu halva soojusjuhtivuse tõttu jahtuvad puidu välimised kihid enam kui tüve sisemised kihid. Madalama temperatuuri tõttu tõmbub puit tüve välimistes kihtides kokku, sisemine osa kokku ei tõmbu ja tüve pealispinnal tekivad pinged , mis põhjustavad tüvedel pikilõhede nn.
külmalõhede tekkimist. Külmalõhed tekivad peamiselt lehtpuudel - tammel, saarel, jalakal, haaval. Lõhed võivad olla üsna sügavad ja ehkki puu moodustab haavakoe
(kalluse) nende kinnikasvatamiseks, võivad nad järgmisel aastal uuesti tekkida. Lõhed osutuvad sageli ka seenhaiguste nakkuskoldeks.
Suuremat kahju võib põhjustada madal temperatuur vegetatsiooniperioodil . Sel ajal esinevad külmad jaotatakse nende esinemise ajast olenevalt hiliskülmadeks (mai, juuni) ja varakülmadeks (august, september).
Oluliselt mõjutab külmakahjustuste tekkimist reljeef: külm õhk on tihedam ja raskem ning koguneb reljeefi madalamatele osadele.
Oluline on ka mulla niiskus: kui muld on väga niiske, kulub suur osa päikeseenergiast vee aurumisele, temperatuur jääb madalaks ning külmaoht suureneb. Öökülmade oht on eriti suur metsaga piiratud väikestel lagendikel, kus õhk ei liigu ning tiheda metsaserva tõttu puudub ka õhuvahetus metsa ja lageda ala vahel.
Hiliskülmakahjustuste ulatus oleneb puuliigist ja puude kasvufaasist külma esinemise ajal. Noortel saarevõrsetel on kriitiliseks temperatuuriks juba -2...-3º C,
kuuse- ja tammevõrseid kahjustab temperatuur -3,5...-4,5º C, haavavõrseid -4...-5º C.
Varakülmad e. sügiskülmad on ohtlikud augusti lõpus ja septembris lõunapoolt, eriti Kaug-Idast pärinevatele liikidele, sest pika vegetatsiooniperioodiga liikidel ei jõua võrsed õigeks ajaks puituda, seda soodustab pikk ja soe sügis. Kahjustused on suuremad kui külmad saabuvad järsku. Külmakahjustuste hulka kuulub ka külmakergitus ehk külmakohrutus. Mullavesi paisub jäätudes ja jää kergitab koos mullaga üles ka taimed. Sulades langeb muld tagasi, taimed jäävad aga kõrgemale. Kui see kordub, võivad taimed kerkida mullapinnale ja juured võivad katkeda. Külmakohrutust esineb rasketel liigniisketel muldadel. Külmakohrutus kahjustab tõusmeid ning 1-2 aasta vanuseid seemikuid.
Kõrgest temperatuurist tingitud kahjustusi võib ette tulla kuumadel suvepäevadel, mil temperatuur maapinnal kuivadel liivmuldadel ja loomuldadel võib tõusta üle 50º
C. Nii kõrge temperatuur põhjustab tõusmete kuumapõletikku, kambiumi rakud surevad ja tõusmed, mõnikord ka seemikud hukkuvad. Peale otsese kahjustuse võib kõrge temperatuur põhjustada põua ajal intensiivset auramist mullast ja transpiratsiooni, mille tulemusena taimed närbuvad.
Varjutaluvaid õhukesekoorelisi liike (kuusk, nulg, pöök) võib kahjustada koorekuumapõletik, eriti kui raietega avatakse metsaserv päikesekiirgusele, mille mõjul
temperatuur tüvel tõuseb kõrgele. Koorealune kambiumikiht sureb , koor kuivab ja langeb maha. Hiljem hakkab puu küll vigastatud kohta kinni kasvatama, kuid tüvi jääb rikutuks. Vigastatud koht võib kujuneda ka nakkuskoldeks seenhaigustele.
Vigastuse tagajärjel nõrgenenud puid asustavad omakorda sekundaarsed kahjurid .
Metsa mõju õhu ja mulla temperatuurile
Puistu mõju päikesekiirgusele oleneb Päikese kõrgusest, aastaajast , puuvõrade liitusest, puuliigist ja puistu vanusest. Mida varjutaluvam on puuliik, seda tihedamad on puuvõrad ja seda tugevam on puistu mõju kiirgusele. Mida enam on võrad liitunud, seda suurem on ka puistu mõju kiirgusele. Kõige enam väheneb päikesekiirgus täiesti liitunud puistus vanuses, mil aastane juurdekasv on suurim. Metsas on temperatuuri ööpäevane ja aastane amplituud tunduvalt väiksem kui metsata alal, seega mets avaldab temperatuuri käigule tasandavat mõju. Metsa
tasandav mõju temperatuurile on eriti tugev suvel. Suvel on metsas temperatuur madalam kui metsata alal, kusjuures metsa mõju oleneb teguritest, mis avaldavad
mõju kiirgusbilansile. Kesksuvel on metsa all temperatuur keskpäeval enamasti 5-7º C madalam, öösel 2-4º C kõrgem kui metsata alal.
Mets avaldab tugevat mõju ka mulla temperatuurile.
Talvel on metsamuld soojem ja külmub tunduvalt hiljem ja õhemalt kui muld metsata alal. Metsamuld külmub vähem järgmistel põhjustel:
1) võrastik takistab soojuse kiirgumist mullast,
2) sammalkate ja metsakõdu juhivad halvasti soojust ja takistavad mulla jahtumist,
3) lumikate on metsa all kohevam ja sageli sulab varem külmunud muld paksu lume all alumistes mullakihtides oleva soojuse mõjul üles.
Vahel võib täheldada ka vastupidist nähtust: metsamuld on enam külmunud kui metsata alal. Nii võib juhtuda siis, kui muld metsata alal on kaetud lumega, metsa all aga
lumikate puudub, sest lumi on jäänud võradesse.
5.3 Mets ja vesi
Vee tähtsus
Taimede koostises on vett tavaliselt 60-85%. Taimed kasutavad mineraalseid toitaineid nõrkade vesilahustena. Vesi on vajalik komponent fotosünteesis. Oma elutegevuseks vajavad taimed vett suures koguses, millest väike osa (0,2%) läheb kudede ehituseks; ülejäänud vesi transpireeritakse. Ühe tonni kuivaine
moodustamiseks kasutavad puittaimed 170-340 tonni vett (põllumajanduskultuurid 300-900 tonni). Ühe tonni tüvepuidu (kuivaines) moodustamiseks kulub vett 900-
1100 tonni. Põhilise vajalikust veest hangivad puud juurte kaudu mullast, kuid väikestes kogustes võivad nad vett omastada ka lehtede, okaste kaudu. Valguse ja temperatuuri kõrval on vesi üks olulisemaid fotosünteesi mõjutavaid tegureid, puittaimede kasv oleneb temperatuuri kõrval oluliselt niiskusest. Veedefitsiidi puhul sulguvad õhulõhed (et vähendada transpiratsiooni), selle tulemusel väheneb puude juurdekasv.
Puistute ja puude juurdekasv väheneb ka niiskuse ülekülluse korral.
Hapnikupuuduse tõttu mullas juurte tegevus aeglustub või nad hukkuvad. Juurte aktiivsuse vähenemine põhjustab transpiratsiooni langust ja toitainete neeldumise
vähenemist. Vastupidavus liigniiskusele oleneb puuliigist, vastupidavamad on mänd ja sookask ja sanglepp, kuid viimane üksnes kohtades, kus vesi on liikuv ja hapnikurikas.
Sademed võivad teatud juhtudel metsale mõjuda ka negatiivselt:
Lumi võib põhjustada kahjustusi puudel. Tuntud on lumemurd (lume raskuse all puu murdub) ja lume vaalimine (lumi painutab puu maha). Neid kahjustusi esineb sageli sügistalvel, kui sajab sulalund, mis kleepub puudele. Eriti suured võivad olla kahjustused nooremates puistus (20-40 a.), mil puud intensiivse kasvu tõttu on
suhteliselt peenikese tüvega.
Olenevalt nõudlikkusest kasvukoha niiskustingimuste suhtes võib puittaimi jaotada:
1) hügrofüüdid - kasvavad märgadel, liigniisketel kasvukohtadel. Sellesse rühma kuuluvad harilik mänd, sanglepp, hariliku saare lodumuldade ökotüüp nn. luhasaar, sookask, mitmed pajuliigid (lapi-, tuhkur -, kõrvpaju jt.).
2) mesofüüdid -kasvavad parasniisketel kasvukohtadel. Reeglina nad ei talu liigset niiskust, sest nad kannatavad siis mulla halva õhustatavuse tõttu, veepuudusel aga
kahjustab neid põud. Siia rühma kuulub enamus metsapuid ja -põõsaid (arukask, haab, hall lepp, tamm, vaher, pärn, kuusk, lehised).
3) kserofüüdid - on kohastunud kasvamiseks kestva kuivusega mullal: harilik mänd (on üldse väga laia ökoloogilise amplituudiga), kadakas. Kserofüütide juurestik on hästi arenenud, enamusel neist on võimas sammasjuur , osal liikidel on hästi arenenud pindmisem juurestik ning nad on võimelised kasutama ka raskesti omastatavat vett.
Metsa mõju piirkonna veereziimile.
Mets mõjutab tunduvalt mulda jõudvat sademete hulka. Osa metsale langevaid sademeid peetakse kinni puuvõrades, kust see aurustub tagasi atmosfääri.
Mets avaldab tugevat mõju lumikatte tüsedusele ja lume sulamisele. Reeglina koguneb kevadeks lund (ümberarvestatuna veeks) metsata alale rohkem kui metsa,
hõredasse metsa rohkem kui tihedasse, lehtpuumetsa rohkem kui okaspuumetsa (osa lund jääb võradesse pidama . Lumi sulab metsas alati tunduvalt hiljem kui metsata alal (kevadel on metsas jahedam kui lagedal, puude võrad takistavad soojuskiirguse jõudmist võrastiku alla, maapinnale). Seega vähendavad metsad piirkonnas erosiooni ja üleujutusi.
Mets mõjutab pindmist äravoolu. Mets vähendab pindmist vee äravoolu. Üldjuhul sõltub pindmine äravool kõige rohkem mulla lõimisest ja maapinna kaldest. Raskema lõimisega ja suurema kaldega aladel on äravool suurem.
Mets takistab erosiooni. Seoses pindmise äravoolu vähenemisega avaldab mets tugevat mõju erosioonile. Äravoolav vesi kannab ära mulla peenemad osakesed ja
mullas olevad mineraalained, mille tagajärjel mullaviljakus langeb. Tugeva erosiooni korral võib vesi kogu viljaka mullakihi kanda reljeefi madalamatesse osadesse või jõgedesse. Erosiooniohtlikel aladel tuleks nõlvad ja veelahkmed metsastada ning seal kasvavaid metsi majandada kaitsemetsadena, kus raied on rohkem piiratud kui tulundusmetsades.
Metsad mõjutavad tugevasti ka jõgede veereziim i. Kuna metsades sulab lumi hiljem, siis seeläbi ühtlustavad metsad lume sulamisel tekkivat veehulka ja stabiliseerivad veeseisu jõgedes kevadisel perioodil. See on oluline, sest kevadised üleujutused võivad tekitada olulist kahju.
Mets ja põhjavesi. Kui põhjavesi asub sügaval ja puud põhjavett transpiratsiooniks otseselt ei kasuta, võib metsa mõjul põhjaveetase tõusta (pindmine äravool väheneb ja
infiltratsioon suureneb). Põhjaveetase tõuseb eriti siis, kui metsa mõjul suureneb pinnase filtratsioonimoodul (rasked mullad ). Liivmuldade läbilaskevõime on ka mittemetsamaadel suur ja metsa mõju põhjaveele seetõttu väike. Kui põhjavesi asub kõrgel ja on väheliikuv, alandab mets tunduvalt põhjaveetaset, kusjuures määrav on metsa transpiratsioonivõime (ühe tonni kuivaine moodustamiseks kasutavad puittaimed 150-350 t vett, ühe tonni tüvepuidu moodustamiseks aga kuni ca 1000t vett). Valdav osa veest transpireeritakse, kudede moodustamiseks läheb otseselt vaid murdosa kogu kasutatud veest. Liigniisketes kasvukohtades (rabastuvad
kasvukohatüübid) pidurdab mets soostumisprotsessi, pärast lageraiet taolistel aladel soostumisprotsess kiireneb olulisel määral.
5.4 Mets ja atmosfäär
5.4.1 Atmosfääri tähtsus ja koostis
Metsa arengus on atmosfäär oluline ökoloogiline tegur. Atmosfäär koosneb peamiselt lämmastikust (78%) ja hapnikust (21%). Sealt saavad puud ka süsinikku toitumiseks ja hapnikku hingamiseks. Süsinik (C) ongi atmosfääris leiduvatest elementidest puude kasvu seisukohalt kõige olulisem, kuna moodustab umbes 50% puittaimede kuivkaalust. Metsad on ühed olulisemad CO2 siduvad maismaa ökosüsteemid.
5.4.2 Metsaõhu süsihappegaasisisaldus
Metsaõhu CO2 sisaldus oleneb ühelt poolt selle eritumisest õhku orgaanilise aine lagunemisel ja teisalt selle tarbimisest fotosünteesil. Öösel kõrge , päeval madal.
5.4.3 Mets ja tuul
Tuule tähtsus
Õhu liikumine (tuul) avaldab puittaimedele nii otsest kui ka kaudset mõju. Õhu liikumine mõjutab oluliselt puittaimede assimilatsiooni . Tuul kannab lehtede pinnalt
ära CO2- vaese õhu ja toob asemele õhku, mis on CO2 -rikkam. Assimilatsioon suureneb tuule kiiruseni 1,7 m/s (ca 6 km/h) (1km/h= ca 0,278 m/s). Tuule mõju oleneb ka lehtede suurusest: mida suuremad on lehed, seda vähem mõjub neile õhu liikumine.
Tuul etendab tähtsat osa puuliikide paljunemisel. Tuule abil tolmleb enamik metsapuid: mänd, kuusk, nulg, lehis, pappel , kask, tamm, pöök, valgepöök, saar, jalakalised, sarapuu. Tuule abil levivad enamasti ka seemned (pappel, kask, kuusk, mänd, lehis, nulg, saar, vaher jt.).
Tuule tugevust võib ligikaudselt hinnata:
2 - 3,5 m/s kerge tuul
10 - 12 m/s tugev tuul
18 - 21 m/s torm
30 m/s maru
üle 32,7 m/s orkaan
Tuule kiirusel 15-20 m/s murrab tuul puuoksi. Kui tuule kiirus on üle 20 m/s, võivad üksikud puud tormi käes murduda või paisatakse ümber koos juurtega. Tuule kiirusel üle 25 m/s võivad kahjustused olla ulatuslikud .
Nähtust, mil puu tormi käes tüvest murdub, nimetatakse tormimurruks.
Tormiheite korral paisatakse puud ümber koos juurtega.
Tormiheite all kannatavad enam nõrgema ja pindmise juurestikuga liigid (kuusk, nulg, kask) ning tormiheited esinevad sagedamini liigniisketel aladel, kus puudel on
moodustunud pindmine juurestik (siin kahjustatakse ka mändi).
Tormimurd esineb juhul, kui tuule painutav jõud on suurem kui tüve vastupanuvõime, seega esineb peamiselt puudel, mille tüve on kahjustanud mädanikud ja mis on sügavama juurestikuga, kuid haprama puiduga (mänd, haab, ka kuusk). Tormikindlamateks liikideks on sügavale tungiva juurestikuga ning kõva puiduga lehtpuud (tamm, saar ja jalakas).
Puude tormikindlus oleneb väga erinevatest teguritest:
1. Tuule iseloom ( puhub hooti, ühtlaselt)
2. Aastaaeg (talvel maa külmunud ja juurestik tugevamalt mullas)
3. Puuliik (mänd, kuusk)
4. Puu asetus puistus (puistu keskel, servas )
5. Puistu vanus (noorendik, vana puistu)
6. Puistu sanitaarne seisund ( juurepess , haavataelik )
7. Mullastiku tingimused puistus (kuiv liivmuld, madalsoo turvasmuld )
8. Puistus rakendatud metsamajanduslikud abinõud (raied)
Tormikahjustused on metsaomanikule ebameeldivad, kulukad mitmel põhjusel:
1. Kui hukkuvad veel mitte raieküpsed metsad, jääb saamata oluline osa tulust (raievanused on enamasti optimaalsed, kui raiuda keskealisi või noori puistusid, jääb
saamata oluline osa potentsiaalsest juurdekasvust),
2. Paisatakse segi metsade majandamise kava, ootamatult suureneb raiete maht, see omakorda toob kaasa ka erakorralised kultiveerimiskulud,
3. Metsa ülestöötamine kallineb 15-20%,
4. Saadava materjali hind väheneb 5-15%.
5. Tormialadel võib kiireneda soostumine (transpiratsiooni vähenemine). 6.-7. august 1967.a. tabas Eestit erakordselt tugev torm, mida tuntakse Eesti metsanduses augustitormi e. sajanditormi nime all.
Kahjustas eriti ulatuslikult
Loode ja Põhja-Eesti metsi. Ajuti orkaaniks paisunud tuulele ei suutnud vastu panna ei männikud ega lehtpuistud, rääkimata kuusikutest, tormi jõud ületas nii tormihellade kui tormikindlate liikide vastupanu. Tormikahjustuse esialgne hinnatud maht oli ligikaudu
3,9 milj. m 3 so. 2,5% tolleaegsest metsade üldtagavarast.
5.5 Mets ja muld
Mulla mõju metsale
Mullaks nimetatakse maakoore pindmist kobedat kihti, mis on kujunenud mitmesugustest kivimitest atmosfääri ja elusorganismide mõjul ning mille iseloomulikumaks tunnuseks on viljakus.
Kliimategurite kõrval on muld üheks peamiseks metsa kasvu mõjutavaks faktoriks.
Metsamullad võivad olla väga mosaiiksed, sõltuvalt lähtekivimist, reljeefist, maakoha hüdrogeoloogilisest ehitusest, mulla vanusest, taimestikust, inimtegevusest.
Mullatekketingimustele avaldavad mõju ka raied, metsapõlemised, tormikahjustused jt. metsas toimuvad protsessid.
Mullast oleneb eelkõige puistute liigiline koosseis, nende tootlikkus , tagavara ja kasvukiirus, vastupidavus tuulele, seen- ja putukkahjurite esinemine ning metsast saadava puidu tehnilised omadused. Mullast olenevad ka metsade
majandamise võtted ja rakendatavad abinõud.
Liigiline koosseis – oleneb otseselt mullaviljakusest. Nii näit. kasvavad viljakatel muldadel liigiliselt mitmekesised lehtpuu -segapuistud, toitainetevaestel muldadel peamiselt puhtmännikud. Okaspuupuistud tarvitavad mineraalaineid vähem kui lehtpuupuistud.
Tootlikkus, tagavara ja kasvukiirus - sõltuvad väga suurel määral mullast, nii võib viljakal mullal 100 aasta vanuselt kasvada I bon. 600-700 m 3 /ha tagavaraga männik ja vaesel rabamullal sama vana V bon. puistu tagavaraga 50 m 3 /ha.
Vastupidavus tuulele – turvasmuldadel ja märgadel muldadel on tormikahjustuste oht suurem. Samuti on paepealsed puistud väga tormikartlikud.
Haiguste esinemine – lubjarikkad mullad on viljakad , aga sellistel muldadel on alati juurepessu kahjustuste tõenäosus palju suurem
Mullastik mõjutab ka puidu mehhaanilisi omadusi, nii on viljakatel muldadel kasvanud mändide puit halvemate tehniliste omadustega kui kehvematel kasvukohtadel (see on seotud aastarõngaste laiusega ja sügispudu osakaaluga puidus)..
Metsapuude mõju mullale
Metsapuud avaldavad mullale kõige tugevamat mõju oma juurestiku ja maapinnale langeva orgaanilise varise kaudu. Peale selle mõjutab mets mulda mikrokliima muutmisega (temperatuuri, valguse, niiskuse jt.) mullatekkeprotsessidele mõju avaldavate tegurite kaudu.
Varis- Metsapuud ammutavad toitesooli sügavatest mullakihtidest. Varise kaudu satuvad toitesoolad ülemistesse mullakihtidesse, kust neid saavad kasutada pindmise juurestikuga rohttaimed ja kust osa neist uhutakse vihmaveega tagasi sügavamatesse mullakihtidesse.
Metsavaris ja -kõdu on kõige suurem toitainete varuallikas, mistõttu metsakõdu kõrvaldamine mõjub metsa kasvule ebasoodsalt. Eriti ilmnes see varasematel aegadel, kui metsakõdu ja -varist kasutati loomade allapanuks.
Juured- Mets avaldab olulist mõju mullale oma juurestiku kaudu. Metsamullad on tunduvalt rohkem juurestatud kui põllumullad. Puud võtavad valdava osa toitainetest peente juurte (d