Metsahäiringud (0)

EESTI MAAÜLIKOOL
Metsandus - ja maaehitusinstituut
Metsakasvatuse osakond
Metsahäiringud
Referaat õppeaines Metsakasvatuse erikursus
Juhendaja Hardi Tullus
Tartu 2015

Sisukord

Sissejuhatus 3
1Metsahäiring 4
2Abiootilised metsahäiringud 5
2.1Tuli 5
2.2Tuul 6
3Biootilised metsahäiringud 8
3.1Ulukikahjustused 8
3.2Putukakahjud 9
Kokkuvõte 10
Kasutatud kirjandus 11
Sissejuhatus 3
1 Metsahäiring 4
2 Abiootilised metsahäiringud 5
2.1 Tuli 5
2.2 Tuul 6
3 Biootilised metsahäiringud 8
3.1 Ulukikahjustused 8
3.2 Putukakahjud 9
Kokkuvõte 10
Kasutatud kirjandus 11

Sissejuhatus

Üldiselt jaotatakse metsahäirigud kaheks biootilised ja abiootilised. Biootilisteks häiringuagentideks on: putukarünnakud, haigused, ulukikahjustused mõnikord ka invasiivsed liigid. Abiootilisteks häiringuagentideks on: tuli, üleujutused, tormid , samuti maavärinad ja vulkaanipursked. Samuti võib metsahäiringuid põhjustada inimene.
Käesolevas referaadis räägitakse kõigepealt häiringutest üldisemalt , seejärel tutvustatakse suuremaid abiootilisi metsahäiringuid ning seejärel suuremaid biootilisi metsahäiringuid.

Metsahäiring

Erinevad autorid on häiringuid erinevalt defineerinud. On öeldud, et häiring on väline faktor mis limiteerib taimede biomassi osalise või täieliku hävingu näol ( Mitchell 2012). Veel on öeldud, et häiringud on sündmused mis häirivad ökosüsteemide toimimist ja kooslusi ning mis mõjutavad resursside kättesaadavust .
Erinevaid häiringuagente on kirjanduses palju käsitletud , kolme suurimat: tule, tormi ja putukakahjustusi on uuritud palju. Samuti on uuritud ka inimtegevust metsas, mis näiteks lageraie korral on mingil määral võrreldav tormikahjustustega metsas.
Erinevates metsatüüpides esinevad ka erinevat sorti häiringud. Kuivades metsades võib probleemiks olla tuli, märgades aga näiteks üleujutused ja tormid. Häiringud ei ole ainult halvad, need võivad olla olulised metsa uuenemisele kaasaaitajad . Iga häiring või häiringute kombinatsioon annab tõuke mingile kindlale metsa arengu suunale, mõjutavad edaspidist metsastruktuuri ja koosseisu. (Fraver et al. 2009) ( Swift ja Ran 2012)
Häiringuid on palju uuritud ja jõutud järeldustele, et häiringud jätavad endast maha pikka aega püsiva jälje, mis mõjutab ökosüsteemi protsesse ja võib omakorda mõjutada ja/või põhjustada järgnevaid häiringuid (Kulakowski ja Veblen 2002).
On leitud, et häiringute esinemise sagedus, tugevus ja ulatus metsas on tugevalt seotud kliimaga ja kliimamuutustega (Seidl et al. 2011). Samuti on leitud vanemad majandatud puistud on häiringutest rohkem mõjutatud ( Woods ja Coates 2013)

Abiootilised metsahäiringud

Tuli

Tuld loetakse üheks suurimaks ja hävitaivamaks häiringuagendiks maailma metsades. Kõige levinumad on tulekahjud Kesk- ja Lõuna-Aafrikas, Austraalias ja Lõuna-Ameerikas (Thomas ja McAlpine 2010). See kui tihti, kui suurelt ja mis liiki tulega on tegu sõltub ilmastikust, kliimast, maastikust, metsa struktuurist ja koosseisust ( Dale et al. 2001). Isegi veel 1970ndatel peeti tuld metsa vaenlaseks, kuid sellest ajast saadik on suhtumine hakanud muutuma ja tulekahjusid on hakatud liigitama kasulikeks ja kahjulikeks (Thomas ja McAlpine 2010).
Metsatulekahjusid liigitatakse tavaliselt kolmeks: pinna-, ladva- ja maatuli. Pinnatuli põletab ära puhmarinde, sambliku ja alusmetsa . Mida kiiremalt liigub pinnatuli seda vähem ta metsa kahjustab. Kui tekib püsiv pinnatuli siis see võib ära põletada kogu orgaanilise materjali. Selliste pinnatulede tagajärjel hukkuvad kuused. Pinnatule keskmiseks liikumiskiiruseks on 1-3m/min ehk püsiv pinnatuli või 3-5 m/min ülepõlev ehk liikuv pinnatuli. Ladvatuli tekib kui pinnatule teele jäävad puud mille võra ulatub madalale. Ladvatule oht suureneb põuasel ajal ja ka suure tuule tõttu. Ladvatule keskmine kiirus on 17-40 m/min. Kolmandaks tulekahju tüübiks on maatuli. See võib tekkida turbamuldades pinna või ladvatule tagajärjel ning see põleb 0,3-1,5 m sügavusel. Maatule liikumiskiirus on 7 m/ööpäevas ning see võib põleda isegi kuid. Maatuli põhjustab metsa hukkumise kuna põletab ära turba puude ümbert ning kahjustab või hävitab juurestikku. ( Laas et al. 2011)
Suurimaks looduslikeks tulekahjude algatajaks on välgu tabamus. Samuti võib tulekahju alguse saada vulkaanilisest tegevusest ning on raporteeritud juhtumeid kus tuli on alguse saanud maalihke tagajärjel kui kivide omavahelistel kokkupõrgetel tekivad sädemed. Kuid kõige suuremateks tulekahjude algatajateks on loomulikult inimesed, kas tahtlikult või kogemata . (Thomas ja McAlpine 2010)
Tulekahju suurus ei mõjutagi taimestikku niipalju kui seda mõjutab tulekahjude sagedus piirkonnas (Thomas ja McAlpine 2010). Tuli võib mõjutada metsa järgnevatel viisidel: toitainete tsükli kiirenemine , puude suremine , muutus järgnevuses, seemnete idanemise esilekutsumine või mullas oleva seemnetagavara hävimine , metsamaastiku eriilmelisuse suurenemine, muutused maa- alustes taimeorganites. (Dale et al. 2001)

Tuul

Tule kõrval on tuul teine kõige suurem häiringuagent maailma metsades, ning kõige suurem häiringuagent Euroopa metsades. Tuul on metsale mitmel põhjusel kasulik, kahjulikuks muutub tuul siis kui selle kiirus on ~17m/sek, ning torm on siis kui tuule kiirus on 21-32,6 m/sek. Käesolevas peatükis keskendutaksegi sellise tuule mõjule, mis toob endaga kaasa metsa häiringuid. (Laas et al. 2011)
Tormid võivad põhjustada peaaegu kõikide puude hävimise mingis piirkonnas või vähendada võrade või pude tihedust piirkonnas. Eelmainitud hävingu tagajärjel võivad muutuda kohalikud kliimatingimused (Dale et al. 2001). Tormid võivad veel muuta mullaniiskust (lagedaks jäänud ala võib soostuma hakata), muutub mikroreljeef metsas, muutub valgustatus metsa all ning tekib uuendus tormi poolt tekitatud häiludes. (Laas et al. 2011) (Dale et al. 2001)
Tormidele on vastuvõtlikud niisketel muldadel kasvavad puistud ja samuti madala juurestikuga puuliigid (Dale et al. 2001). Seepärast on kuusk Eestis väga tormihell puuliik kuna kuuse juurestik on maapinna lähedal ning kuusele meeldivad niiskemad kasvukohad . Samuti võib välja tuua, et kui metsa on juba sisse tekkinud häilud siis see võib avada metsa tuultele ja põhjustada edaspidi rohkem tormikahjusid. Samal põhimõttel võivad olla tormihellad ka harvendusraie läbi teinud puistud või puistud mis asuvad raiesmike ääres. (Laas et al. 2011) (Mitchell 2012)
Uuringud on leidnud, et sama puistu kõrgemad puud on tuultega rohkem kohastunud kui väiksemad kuna suured varjavad väiksemaid (32). Samuti on äeldud, et enamasti on segapuistud tormikindlamad kui puhtpuistud (Laas et al. 2011). Suurematel puudel annab sageli järgi tüvi, mitte juured, kuna need on korralikult ankurdunud, ning selline murtud suur puu võib endaga kaasa rebida väiksemaid, mis pole nii tugevad (Mitchell 2012).
Tormi poolt põhjustatud häiringud võivad omakorda avada võimaluse edasisteks putuk kahjurite või patogeenide poolt põhjustatud häiringute tekkeks (Dale et al. 2001) (Stadelman et al. 2014).

Biootilised metsahäiringud

Ulukikahjustused

Ulukid on osa metsa ökosüsteemist, kuid vahel võivad ulukid põhjustada metsahäiringuid. Oluline on, et nende arvukus ei kasvaks liiga suureks. Allpool on välja toodud mõningad ulukid ja mis liiki kahjustusi nad põhjustavad.
Kobras on ainuke loom peale inimese kes suudab metsas muuta keskkonnatingimusi (Laas et al. 2011). Koprad on poolveelise eluviisiga närilised. Elupaikadena meeldivad neile ojad mille kallastel kasvab enamuses lehtpuumets. Metsahäiringuid põhjustavad nad sellega, et langetavad lehtpuid, mille oksad on üheks nende peaskuhila (kopratamm) ehitusmaterjaliks ning oma pesakuhilad ehitavad nad ojadele, millega kaasneb veetaseme tõus või põhjavee tõus ümbritseval alal (Nummi ja Kuuluvainen 2013).
Kui suur ala kobras oma pesakuhila ehitusega mõjutab sõltub maastikureljeefist (Laas et al. 2011). Aga selline niiskusreziimi muutus häirib puude elutegevust ning pikaajalise niiskuse tõttu võivad puud hukkuda. Kui kopratamm piisavalt ruttu lõhkuda siis veetase väheneb ja see ei pruugi puistule halvasti mõjuda. (Nummi ja Kuuluvainen 2013)
Põdrad ja metskitsed kahjustavad puid neid koorides ja süües. Kui puu kahjustusest ei hukku võib haavast puule ligi pääseda mädanikke põhjustavaid seeneeoseid. Põdrad põhjustavad metsadele rohkem kahju kui kitsed . Lehtpuid söövad põdrad aastaringselt , talvel söövad põdrad põhiliselt männikasve. Kitsed söövad talvel nii okas- kui ka lehtpuuvõrseid. Selleks, et vältida väga laiaulatuslikke põdra ja kitsekahjustusi tuleb nende arvukust reguleerida, suurendada rajatavate metsakultuuride algtihedust, samuti võib metsakultuure tarastada või kasutada erinevaid peleteid. (Laas et al. 2011)
Jänesed toituvad suvel rohttaimedest kuid talvel põhiliselt lehtpuude ja põõsaste koorest , võrsetest ja pungadest (Laas et al. 2011).
Kokkuvõtvalt võib öelda, et ulukid võivad põhjustada liigilise koosseisu muutust, nad võivad mõjutada metsade vanuselist koosseisu kuna hävitavad järelkasvu ja alles jäävad ainult suuremad ja vanemad puud. Ulukite tegevus võib mõjutada ka metsade väärtust. Samuti võib puude kahjustamine avada võimaluse edasisteks putuk kahjurite või patogeenide poolt põhjustatud häiringute tekkeks (Dale et al. 2001).

Putukakahjud

Putukate ja patogeenide levikut ja populatsiooni suurust mõjutab kõige rohkem kliima. Muutused temperatuuris ja sademetes mõjutab nende ellujäämust, paljunemist ja jaotust (Dale et al. 2001). Kui vältida või vähendada putukatele ja haigustele soodsaid tingimusi, siis väheneb ka nende poolt põhjustatud kahju.
Hästi toimivas, terves ökosüsteemis ei tee putukad ja patogeenid metsas suurt kahju, kuid sageli annab mingi eelnev kahjustus neile häiringuagentidele suurema võimaluse kahju teha (Stadelman et al. 2014). Näiteks kui tormimurdu piisavalt kiiresti metsast ära ei koristata võib see põhjustada kooreüraskite populatsiooni kasvu sellise hulgani, et nad hakkavad ka terveid puid kahjustama (Seidl et al. 2011).

Kokkuvõte

Selleks, et häiringutega paremini toime tulla on neid mitmekülgselt uuritud. Sõna häiring iseenesest on negatiivse olemusega, kuid metsahäiringud metsa jaoks pole alati negatiivsed. Metsa jaoks on metsahäiringud osa nende loomulikust toimemehhanismist. Negatiivsed on metsahäiringud inimeste jaoks, kellel jääb metsa hävimise tõttu majanduslik kasu saamata Justnimelt seetõttu proovitakse häiringuid majandatavates metsades viia miinimumini. Kuid samas osades metsades jällegi jäljendatakse metsahäiringuid, et tagada piisava liigirikkuse olemasolu.

Kasutatud kirjandus

Dale, V.H., Joyce, L.A., McNulty, S., Neilson, R.P., Ayres, M.P., Flannigan, M.D., Hanson , P.J., Irland, L.C., Lugo, A.E., Peterson , C.J., Simberloff, D., Swanson, F.J., Stocks, B.J., Wotton, B.M. 2001. Climate Change and Forest Disturbances.- BioScience, 51(9), 723-734.
Fraver, S., White, A.S., Seymour , R.S. 2009. Blackwell Publishing Ltd Natural disturbance in an old- growth landscapeof northern Maine, USA.- Journal of Ecology, 97, 289-298.
Kulakowski, D., Veblen, T.T. 2002. Blackwell Science , Ltd Influences of fire history and topography on the pattern of a severe wind blowdown in a Colorado subalpine forest .- Journal of Ecology, 90, 806-819.
Laas, E., Uri, V., Valgepea , M. 2011. Metsamajanduse alused. Tartu: Tartu Ülikooli Kirjastus. 862 lk.
Mitchell, S.J. 2012. Wind as a natural disturbance agent in forests : a synthesis.- Forestry , 00, 1-11.
Nummi, P., Kuuluvainen, T. 2013. Forest disturbance by an ecosystem engineer: beaver in boreal forest landscapes.- Boreal Environment Research, 18(A), 13-24.
Seidl, R., Schelhaas, M.J., Lexer, M.J. 2011. Unraveling the drivers of intensifying forest disturbanceregimes in Europe .- Global Change Biology, 17, 2842-2852.
Stadelman, G., Bugmann, H., Wermelinger, B., Bigler, C. 2014. Spatial interactions between storm damage and subsequent infestations by the European spruce bark beetle. – Forest Ecology and Management , 314, 167-174.
Swift, K., Ran, S. 2012. Successional Responses to Natural Disturbance, Forest Management, and Climate Change in British Columbia’s Forests.- BC Journal of Ecosystems and Management, 13(1), 1-23.
Thomas, P.A., McAlpine, R.S. 2010. Fire in the Forest. UK: Cambridge University Press. 225 lk.
Woods, A., Coates, K.D. 2013. Are biotic disturbance agents challenging basic tenets of growth and yield and sustainable forest management?- Forestry, 0, 1-12.