Metsaükoloogia ja majandamine I Test (0)

Metsaökoloogia ja majandamine
1. Eesti metsad ja metsandus
Metsanduslikul kõrgharidusel on Eestis enam kui 85 aasta pikkune ajalugu.
2010. aasta andmetel oli Eestist metsasus 50,6% ja tõenäoliselt see näitaja lähitulevikus suureneb veelgi. Võrreldes Euroopa või maailma keskmise metsasusega on Eesti metsarikas maa.
Kaugemas minevikus oli metsade pindala Eestis suurem, ligikaudu 3500-4000 a. tagasi oli Eesti territooriumist metsaga kaetud ligikaudu 85%. Kuid peamiselt seoses põllumajanduse arenguga ja põllumaade rajamisega hakkas metsade pindala vähenema. Metsade pindala hakkas Eestis uuesti suurenema pärast II maailmasõda (põllumaade arvel, ulatuslik metsamaade kuivendamine). Teise Maailmasõja järgsel perioodil on Eesti metsade pindala suurenenud ligemale kaks korda.
Eesti metsade liigiline koosseis on mitmekesine , kõige levinum puuliik Eestis on mänd , teisel kohal on kask ja kolmandal kohal kuusk . Viimase poolsajandi jooksul on okaspuude (kuuse, männi) osatähtsus vähenenud ja lehtpuude ( haab , kask, lepad) osatähtsus suurenenud. Eriti drastiline on olnud hall-lepikute osakaalu suurenemine. Männikute osatähtsus on vähenenud.
Metsakasvatus – esindab bioloogilist suunda metsanduses. Tegevus metsas toimuvate bioloogiliste protsesside mõjutamiseks, eesmärgiga kasvatada majanduslikult väärtuslikke puistuid. Metsakasvatuse valdkonda kuuluvad: dendroloogia, metsataimekasvatus, hooldusraied, metsakaitse , puhkemetsandus jne.
Metsakorraldus – esindab ökonoomilist suunda metsanduses. Tegevussuundadeks on metsade inventeerimine ja mõõtmine, metsanduslike tegevuste planeerimine , metsadele majanduskavade koostamine jne. Siia valdkonda kuuluvad sellised õppeained nagu metsakorraldus, kaugseire, geoinfosüsteemid , puidukaubandus, metsamajanduse ökonoomika jne.
Metsatööstus – esindab tehnilist ja tehnoloogilist suunda metsanduses. Tegeletakse küsimustega, mis on seotud puidu varumise ja töötlemisega. Uuritakse, milliste tehnoloogiate ja meetoditega on kõige keskkonnasäästlikum ja ökonoomsem teostada raieid ja töödelda saadud puitu. Peamisteks uurimisobjektideks on mitmesugused metsamasinad ja tehnoloogiad . Siia kuuluvad: metsamasinad, metsakeemia, metsa (puidu) kõrvalsaaduste tootmine ja töötlemine, jne.
2. Metsa ja puistu mõiste
Puistu -  puude ja muude puittaimede kogum, mis kasvab ühesuguste kasvutingimustega maa-ala. Puistute eraldamisel lähtutakse bioloogilistest, ökoloogilistest ja metsamajanduslikest tingimustest.
Mets - ökosüsteem , mis koosneb metsamaast, sellel kasvavast taimestikust ja seal elunevast loomastikust.
3. Puistu koostisosad
Kõige kõrgema, ülemise osa puistust moodustavad puud, seda nim. puurindeks, mis omakorda võib koosneda 1-3 rindest. 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, harvemini võivad viljakates salumetsades teise rinde moodustada ka pärn, vaher , jalakalised).
4. Puude diferentseerumine ja metsa isehõrenemine, kasvuklassid (Krafti klassid )
Metsa võivad moodustavad puud, mis kuuluvad ühte liiki ja on ühevanuselised, kuid kasvavad erinevalt. Erinevused puude vahel ilmnevad nende kõrguses, tüve diameetris, võra suuruses, tüve kujus ja vormis, okste asetuses ja suuruses. Erinevuste teket samavanuseliste ja samaliigiliste puude vahel puistus nimetatakse puude diferentseerumiseks. Puude diferentseerumisel metsas on kaks peamist põhjust:
1. Puude pärilikud omadused ( genotüübid ) on erinevad. Üks puu on pärilikult kiirema, teine aeglasema kasvuga, ühel on kalduvus moodustada kitsas , teisel laiuv võra, üks on külmakindlam kui teine, mõni vajab kasvuks rohkem niiskust ja valgust või on haigustele vastuvõtlikum jne.
2. Puud satuvad erisugustesse kasvutingimustesse ( keskkonnatingimused on erinevad). Mikroreljeef , mullastiku-, niiskus- jm. tingimused ei ole isegi väikestel aladel ühesugused. Puu, mis on pärilikult kiirema kasvuga ja on sattunud ka soodsamatesse tingimustesse, omab teiste ees eeliseid ja jõuab kasvus teistest ette. Kasvus mahajäänud puude seisukord muutub aga järjest kehvemaks ja lõpuks nad langevad puistu koosseisust välja (surevad).
Eestis kasutatakse 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. Nende latv ulatub kõrgemale üldisest võrastiku tasapinnast.
II klass - valitsevad, tugeva kasvuga puud, mille tüvi ja võra on hästi arenenud. 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.
IV klass - allajäänud puud. Jaotatakse kahte alamklassi:
*IVA – enam-vähem ühtlaselt paiknevate okstega ;
*IVB - ühepoolse võraga.
V klass - rõhutud puud, jaotatakse kahte alaklassi:
VA – surevad;
VB - surnud puud.
I,II,III klass kuuluvad puistus ülarindesse ja IV,V klass alarindesse.
5. Mets ja keskkond:
5.1 Mets ja valgus
Orgaanilise aine produtseerimiseks peavad taimed peale anorgaaniliste ainete ( süsihappegaas , vesi ja mineraalained ) saama ka energiat - päikeseenergiat. Päikeseenergia abil toodab orgaanilist ainet klorofüll. Fotosünteesi intensiivsus oleneb valguse intensiivsusest. Valguse roll fotosünteesi- ning produktsiooniprotsessis. Maapinna ja metsa valgustatus oleneb nurgast, mille all päikesekiired langevad maapinnale. Erinevad puuliigid vajavad orgaanilise aine sünteesimiseks valgusenergiat erinevalt. Valgusnõudlikkuse järgi jaotatakse puittaimed valgus- ja varjutaimedeks e. Valgusnõudlikeks ja varjutaluvateks. 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.
Valgusnõudlikud - e. valguslembesed puud (lehis, kask, mänd, haab).
Varjutaluvad - e. varjusallivad puud (kuusk, nulg , jugapuu , pärn, pöök ).
5.2 Mets ja temperatuur.
Soojuse tähtsus - metsapuud saavad kasvada üksnes teatud temperatuuril, mis oleneb nende liigist ja kasvufaasist. Üldjuhul peab see olema kõrgem kui 0º C.
Temperatuurikahjustused metsapuudel - metsakasvatuses omavad tähtsust madalad (alla 0º C) temperatuurid ja väga kõrged temperatuurid vegetatsiooniperioodil ning tugevad talvekülmad . Puittaimede talvekindlus oleneb liigi omadustest, taimede vanusest ja keskkonnatingimustest, eeskätt ilmastikust, vee- ja toiterežìimist ning mulla omadustest.
a) Puittaimedel võib esineda peamiselt kahesuguseid külmakahjustusi: külmumine talvel ja vahelduvast temperatuurist tingitud kahjustused kevadtalvel - külmalõhed .
b) Madal temperatuur vegetatsiooniperioodil.
c) Reljeef mõjutab külmakahjustuste tekkimist: külm õhk on tihedam ja raskem ning koguneb reljeefi madalamatele osadele.
d) Hiliskülmakahjustuste ulatus oleneb puuliigist ja puude kasvufaasist külma esinemise ajal.
e) 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 juured katkeda ja taimed kerkida mullapinnale. Külmakohrutust esineb rasketel liigniisketel muldadel.
f) Kõrgest temperatuurist tingitud kahjustusi võib ette tulla kuumadel suvepäevadel.
Soojanõudlikkuse ja külmakindluse järgi võib meil enamtuntud puuliigid jaotada järgmistesse rühmadesse:
I - vähese soojanõudlikkusega
II - keskmise soojanõudlikkusega e. külmakindlad
III - soojanõudlikud, e. mõõdukalt külmakindlad
IV - väga soojanõudlikud, külmahellad liigid
V - Troopikaliigid
Metsa mõju õhu- ja mullatemperatuurile:
Puistu oma võrastikuga takistab ühelt poolt päikesekiirguse jõudmist maapinnale, teiselt poolt ka soojuse tagasi kiirgumist maapinnalt. Päikesekiirgus võib metsa võrastiku all olla võrastiku tihedusest olenevalt isegi üle 100 korra väiksem. 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.
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.
Metsa mõju temperatuurile oleneb aasta- ja kellaajast, puistu liitusest, koosseisust ja vanusest. Puistu vananedes mõju väheneb, sest siis puistu hõreneb.
Mets avaldab tugevat mõju ka mulla temperatuurile. Talvel on metsamuld soojem ning külmub tunduvalt hiljem ja õhemalt kui muld metsata alal.
Metsamuld külmub vähem järgmistel põhjustel:
1) võrastik, sammalkate ja metsakõdu takistavad mulla jahtumist;
2) lumekate on metsa all kohevam, siis sulab muld paksu lumekatte all soojuse mõjul.
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.
Talvine mulla külmumine:
- ankurdab juuri
- mõjutab toitainete ringet
- võib kahjustada juuri
- võib põhjustada vee defitsiiti.
5.3 Mets ja vesi.
Vee tähtsus puittaimedele:
Kõik taimed, sh. ka metsapuud sisaldavad vett suures koguses. Normaalse elutegevuse tagamiseks peab veesisaldus puudes olema optimaalne.
Taimed omastavad mineraaltoitaineid mullast nõrkade vesilahustena. Vee defitsiidi puhul on häiritud puude juurtoitumine .
Vesi on vajalik komponent fotosünteesiprotsessis, kus CO2 redutseeritakse vee vesiniku abil. Oma elutegevuseks vajavad taimed vett suures koguses, millest vaid väike osa läheb orgaanilise aine moodustamiseks ja rakkude normaalse veesisalduse tagamiseks.
Suur osa puude poolt omastatud veest transpireeritakse.
Transpiratsioon – protsess, mille käigus taimed omastavad juurte kaudu mullast vee, mööda tüve transporditakse vesi okastesse/lehtedesse ja läbi neis asuvate õhulõhede aurub vesi atmosfääri. Transpiratsioon soodustab toitainete liikumist juurtest assimilatsiooniorganitesse (lehed, okkad) ja vähendab lehtede/ okaste temperatuuri.
Põhilise osa 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 otseselt mulla veesisaldusest, kusjuures oluline on optimaalne veesisaldus mullas.
Veedefitsiidi puhul häirub toitainete omastamine ja sulguvad õhulõhed (puud vähendavad transpiratsiooni), selle tulemusel väheneb CO2 voog assimilatsiooniorganitesse, mis omakorda viib puude juurdekasvu langemiseni. Pikaajalise põua tagajärjel võivad hukkuda ka peened juured ja mükoriisa , see aga võib vähendada puude juurdekasvu ka järgnevatel aastatel.
Puistute ja puude juurdekasv väheneb ka niiskuse ülekülluse korral. Liigne vesi mullas tõrjub välja vaba mullahapniku. Hapnikupuuduse tõttu mullas juurte tegevus aeglustub, pikemajalise liigniiskuse tingimustes aga puud hukkuvad.
Puude nõudlikkus kasvukoha niiskusreziimi osas on erinev ja olenevalt nõudlikkusest kasvukoha niiskustingimuste suhtes võib puittaimi jaotada:
1) hügrofüüdid –suudavad kasvavad märgadel, liigniisketel kasvukohtadel. Sookask .
2) mesofüüdid - ei talu liigniiskust ega kestvat põuda. Enamus Eesti metsapuid ja -põõsaid.
3) kserofüüdid - kohastunud kasvamiseks põuastel kasvukohtadel. Harilik mänd.
Sademete mõju metsale , metsa mõju lumikattele:
Sademete mõju metsade kasvule on väga otsene, väga olulise osa puude aastasest veevajadusest katavad sademed. Eestis on aastane keskmine sademete hulk 600-700 mm ja seetõttu aastatel, kui sademete hulk vegetatsiooniperioodil on tavalisest väiksem, kannatavad puud veedefitsiidi käes.
Sademed võivad teatud tingimustel puudele mõjuda negatiivselt:
Lumi võib põhjustada kahjustusi puudel. Tuntud on lumemurd ja lume vaalimine (lumi painutab puu maha (looka)). Neid kahjustusi esineb sageli sügistalvel, kui sajab sulalund, mis kleepub puudele. Puud ei suuda võradesse akumuleerunud lume raskusele vastu panna ja lumi painutab või murrab puu. Kannatavad tavaliselt okaspuud (eriti mänd). Lehtpuude kahjustused on suuremad siis, kui puud on lehes.
Mets avaldab olulist mõju lumikatte tüsedusele ja lume ning mulla sulamisele.
Metsa mõju lumikatte tüsedusele ja maapinna külmumissügavusele võib olla erinev. Sageli on lumikate oluliselt tüsedam metsaservades, see on põhjustatud tuule mõjust, kuna tuul kannab lagedalt lund metsa, metsas tuule kiirus väheneb ja lumi kuhjub metsa servas hangedesse. Suurem lume kogus metsas, võrreldes lageda alaga, võib olla tingitud ka asjaolust, et metsast ei saa tuul lund ära kanda. Kuid olukord võib olla ka vastupidine , sarnaselt vihmale võib tihedas okaspuupuistus (näit. kuusenoorendik) suur osa lumest jääda puude võradesse ja puudealune maapind lumekatteta, samal ajal kui lagedal alal jõuab kogu sadanud lumi maapinnale ja lumikate kujuneb tüsedamaks, kui metsas.
Lumi sulab metsas alati tunduvalt hiljem kui metsata alal (kevadel on metsas jahedam kui lagedal, puude võrad takistavad soojuskiirguse jõudmist võrastiku alla, maapinnale). Kohevast lumikattest ja metsamulla omadustest tingituna on metsamuld reeglina vähem külmunud, kui lagedal alal. Talve lõpul, kevade alguses algab mulla sulamine . Kõige hiljem sulavad üles turvasmullad.
Metsa mõju piirkonna veereziimile:
Mets mõjutab pindmist äravoolu.
Pindmine äravool – sademete vee või lumesulavee ära voolamine mööda maapinda. Kui tugevate vihmade korral ei jõua kogu sademetevesi mulda imbuda, voolab osa veest minema mööda maapinda. Sademetevesi voolab ära ka siis kui muld on veest küllastunud või maapind on külmunud. Äravoolu hulka mõjutavad oluliselt reljeef ja mullalõimis. Pindmine vee äravool kujutab endast võimalikku keskkonnariski, kuna võib põhjustada mullaerosiooni.
Mets vähendab pindmist vee äravoolu ja see on tingitud järgmistest põhjustest:
a) Kuna metsa võrastik peab kinni osa sademetest, siis maapinnale jõudev vee hulk võib olla oluliselt väiksem, kui metsata alal.
b) Paljudele metsatüüpidele on iseloomulik metsakõdukihi esinemine, mis on üldiselt väga suure veemahutavusega. Ka samblarinne on suure veesidumisvõimega.
c) Sama mullatüübi puhul on metsamuld poorsem ja paljude juurekäikudega ning seetõttu ka suurema veemahutavusvõimega, mistõttu sulamis- ja sademeteveed imbuvad kergemini mulda ja põhjavette, hiljem saavad puud seda vett kasutada oma elutegevuseks.
5.4 Mets ja atmosfäär .
Atmosfääri koostis, tähtsus metsapuudele :
Maad ümbritsev atmosfäär koosneb peamiselt lämmastikust ja hapnikust, oluliselt väiksemas mahus leidub argooni ning süsihappegaasi. Metsade kasvu ja produktsiooni seisukohalt on kõige olulisem komponent atmosfääris süsihappegaas. Kuna CO2 on fotosünteesiprotsessis oluline komponent, siis sõltub selle gaasi kättesaadavusest otseselt fotosünteesi intensiivsus. Metsad on ühed olulisemad CO2–te siduvad maismaa ökosüsteemid . Kuna metsad toodavad väga olulise osa kogu Maa biomassist, mõjutavad nad ka oluliselt süsiniku sidumist ja kogu süsinikuringet. Kuid metsa kasvu ja arengu vältel ei seota süsinikku mitte ainult puude biomassis, vaid olulisel kohal on ka süsiniku voog mulda.
Metsade roll süsinikuringes:
Metsaökosüsteemi süsinikuringes on väga olulisel kohal orgaanilise aine (varis, kõdu , mullaorgaanika) lagunemise käigus eralduv süsinik (mullahingamine). Oluline faktor, mis ka mõjutab süsiniku sidumist mulda on puistu liigiline koosseis.
Metsade majandamisega on võimalik puistute süsinikubilanssi mõjutada ning metsade süsinikku neelavat toimet suurendada ja siin on olulisel kohal raied . Kuna süsiniku sidumine on intensiivne perioodil, mil puistute juurdekasv on suur, tuleks majandatavates metsades puistud raiuda õigeaegselt, st. siis kui nad on saavutanud raieküpsuse. Rohkem seovad atmosfäärist süsinikku noored ja keskealised puistud.
Metsaõhu CO2 sisaldus oleneb ühelt poolt selle eritumisest õhku orgaanilise aine lagunemisel ja teisalt selle tarbimisest fotosünteesil. Mida paremakasvulisem on puistu, mida kõrgem on tema boniteet , seda enam kasutab ta süsihappegaasi ja eritab õhku hapnikku. Metsaõhus on süsihappegaasi kontsentratsioon kõige kõrgem maapinnalähedastes õhukihtides, väiksem aga võrade piirkonnas - metsas on väga oluliseks CO2 allikaks orgaanilise aine lagunemise käigus eralduv CO2 (mullahingamine).
CO2 dünaamika metsaõhus:
Süsihappegaasi sisaldus ja selle dünaamika metsaõhus oleneb mullast (orgaanilise aine lagunemise tingimustest), ilmastikust, aastaajast, kellaajast, puistu koosseisust, vanusest, boniteedist. Lehtpuumetsades on CO2-kontsentratsioon maapinnalähedastes õhukihtides võrreldes okapuupuistutega reeglina suurem, sest lehtpuud kasvavad reeglina viljakamates kasvukohtades , kus on ka suurem mulla mikrobioloogiline aktiivsus, samuti laguneb lehtpuude varis ja kõdu kiiremini.
Metsaõhu ööpäevast CO2 dünaamikat vegetatsiooniperioodil iseloomustab kõrgem kontsentratsioon öösel ja madalam päeval. Aastast CO2 dünaamikat metsaõhus iseloomustab kaks maksimumi ja kaks miinimumi.
Mets ja tuul, tuule mõju metsale:
Õhu liikumine 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. Seetõttu tuule kiiruse suurenedes assimilatsioon intensiivistub.
Tuul avaldab mõju ka transpiratsioonile: puhub lehtede pinnalt ära niiskusega küllastunud õhu ja toob asemele kuivemat, millega soodustab transpiratsiooni.
Transpiratsiooni intensiivistudes suureneb ka mullast omastatava vee ja toitainete hulk, mis omakorda kiirendab assimilatsiooni. Tugev tuul suurendab aga liigset aurumist lehtedest ja võib niiskusepuuduse korral põhjustada taimede närbumist.
Tuul etendab tähtsat osa puuliikide paljunemisel. Tuule abil tolmleb enamik metsapuid: mänd, kuusk, nulg, lehis, kask, tamm. Tuule abil levivad enamasti ka seemned (kask, kuusk, mänd, lehis, nulg jt.).
Tormikahjustused metsades:
Kui torm murrab puu tüve, nimetatakse seda tormimurruks. Tormiheite korral paisatakse puud ümber koos juurtega. Selle all kannatavad enam nõrgema ja pindmise juurestikuga puuliigid (kuusk, nulg, kask) ning tormiheidet esineb sagedamini liigniisketel aladel, kus puudel juurestik väga maapinnalähedane. Tormiheite teket soodustab ka puudel esinev juuremädanik.
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, okaspuudest harilik mänd).
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 jms.
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 okaspuupuidu tehnilised omadused. Mullast olenevad ka metsade majandamise võtted ja rakendatavad abinõud.
Metsa mõju mullatekkeprotsessidele (varise ja juurte kaudu):
Kõik keskkonnategurid sh. ka muld on metsaga alati kahepoolses seoses: mullatingimused määravad suures osas ära metsa omadused ning mets oma kasvu ja arengu vältel avaldab olulist mõju mullatekkeprotsessidele. Kõige suuremat mõju avaldab mets mullale läbi maapinnale langeva orgaanilise varise ja juurestiku.
a. Mõju varise kaudu:
Varise lagunemise kiirus ning mullaviljakus on omavahel seotud: varise kiire lagunemine tagab toitainete hea kättesaadavuse ja seeläbi ka kasvukoha kõrge viljakuse. Viljakatele muldadele on iseloomulikud aktiivne mikroobikooslus, rikkalik mullafauna, soodne veereziim ning kõrge toitainete sisaldus. Need on tegurid, mis tagavad mulda või mulla pinnale jõudnud orgaanilise aine kiire lagunemise ning toitainete mineraliseerumise.
Oluline tegur orgaanilise aine lagunemisel on ka selle koostis, eelkõige C/N suhe. Mida lämmastikurikkam on varis, seda kiiremini ja täielikumalt orgaaniline aine laguneb. See on ka üks põhjustest, miks lehtpuude lehevaris laguneb reeglina kiiremini, kui okaspuude (kuusk) okkavaris. Puuliikidest suurima positiivse mõjuga mullatekkeprotsessidele on Eesti tingimustes lepad ja seda tänu lämmastikusidumisvõimele.
b) mõju juurte kaudu:
Mets avaldab olulist mõju mullale ka puude juurestike kaudu. Metsamullad on tunduvalt tihedamalt juurestatud kui põllumullad. Juurevarise lagunemisel vabanevad toitained sarnaselt lehevarisele ja need lähevad mulla koostisse. Lämmastikku siduvate puuliikide puhul on surnud juured (juurevaris) oluliseks lämmastiku allikaks mullas. Kuid juurte lagunemine on võrreldes lehelagunemisega oluliselt pikemaajalisem protsess. Surnud juurte kõdunemisel tekkinud juurekäigud aga säilivad ja suur juurekäikude hulk on üheks põhjuseks, miks metsamullad on võrreldes sama liiki põllumuldadega kobedamad ning suure vee- ja õhumahutavusega.
Toitainete paremaks omastamiseks eritavad puud nn. juureeritisi, mis suurendavad näit. omastatava fosfori sisaldust mullas.
Metsade roll mullaparandajatena:
Puuliikidest suurima positiivse mõjuga mullatekkeprotsessidele on Eesti tingimustes lepad ja seda tänu lämmastikusidumisvõimele. Lepa perekonna esindajad on metsapuude hulgas kogu maailmas tuntud mullaparandajad ja mullaviljakuse suurendajad.
Okaspuudest peetakse eriti heaks mullaparandajaks lehist.
Metsavaris ja kõdu, orgaanilise aine lagunemine:
Variseks nimetatakse puistu eluea jooksul maapinnale langevat materjali. Varis koosneb peamiselt lehtedest, okstest , õite osadest, viljadest (käbidest) ja kooretükkidest. Osa sellest materjalist jääb maapinnale, osa aga seguneb mullafauna tegevuse tulemusena mulla mineraalosaga.
Peamiselt mikroorganismide (seened, bakterid ) elutegevuse tagajärjel hakkab varis lagunema ja moodustub metsakõdu. Metsakõdu - metsamulla mineraalse osa pinnal asuv orgaaniline horisont , mis on seotud mulla ja kogu metsaökosüsteemiga. Kõdu on vaheastmeks varise (orgaanilise aine) ja sellest moodustuva huumuse vahel.
Vastavalt lagunemise iseloomule eristatakse:
Fermentatiivsed metsakõdud - viltja ehitusega, seenniidistikuga seotud.
Detriitsed metsakõdud - purujad, üksteisest eraldatud mitmesuguses lagunemisastmes taimejäänuste, amorfse kõdu ja mulla mineraalosa segu, juurestatud alustaimestiku poolt.
Märgades kasvukohtades tekkinud tüsedat metsakõdu ( tüsedus 10-30 cm) nimetatakse turvastunud metsakõduks. Kui orgaanilise aine kihi tüsedus on aga üle 30cm on tegemist turbaga ja vastavalt ka turvasmullaga.
Kõdu kaitseb mulda erosiooni eest, mis on eriti oluline nõlvadel. Kõdu on suure veemahutavusega.
Kõdu lagunemise kiirus oleneb mikroorganismide, mullafauna ja - floora koosseisust ja nende elutingimustest, millest tähtsamad on:
1) õhustatus;
2) kõdu koostis;
3) niiskus;
4) temperatuur.
Üks olulisemaid tegureid lagunemisel on õhustatus ehk aeratsioon.
Mida väiksem on C/N vahekord seda kiiremini kõdu laguneb.
Metsahuumuse tüübid:
Eristatavad vormid on järgmised:
1) mull;
2) moder ;
3) moor .
Mull – tekib laialehiste puude ja põõsaste varise kiirel lagunemisel.
Moder - omadustelt mulli ja moori vahepealne, tekib mesotroofsetes tingimustes.
Moor - kujuneb toitainetevaestel lähtekivimitel lämmastikuvaese varise lagunemisel.
Huumuse moodustumine oleneb ka puistu alumistest rinnetest - alusmetsast ja -taimestikust.
5.6. Mets ja alustaimestik .
Alustaimestiku all mõistetakse samblike, sammalde, rohttaimede ja puhmaste kogumit, mis katab puude alust maapinda. Alustaimestiku ohtrus ja liigiline koosseis sõltub metsast, mullast, reljeefist. Erinevates kasvukohatüüpides on alustaimestiku iseloom kardinaalselt erinev. Alustaimestiku liigiline koosseis ja ohtrus muutuvad puistu eluea jooksul vastavalt valgus- ja niiskustingimuste muutustele metsas.
Alustaimestiku metsakasvatuslik ja majanduslik tähtsus:
a) Alustaimestik avaldab mõju mullatekkeprotsessile;
b) Alustaimestik mõjutab metsa looduslikku uuenemist;
c) Osa metsa alustaimestiku liike annavad söödavaid marju, mis on oluline metsa kõrvalkasutuse seisukohalt;
d) Alustaimestiku koosseisus on mitmeid olulisi ravim - ja meetaimi;
e) Alustaimestikul on tähtis osa erosiooni vähendajana.
6. Okaspuude metsakasvatuslik iseloomustus
Harilik mänd Pinus sylvestris
Männi perekond on okaspuude liigirikkaim. Neist Eestis kasvab looduslikult 1 liik (harilik mänd). Võra koonusjas, vanemas eas muutub vihmavarjutaoliseks. Tüvi silinderjas, vähese koondega, puistus kasvavad puud kõrgelt laasunud. Koor sile, keskm. 100 a. vanuselt hakkab tekkima korp . Oksad korrapärastes männastes ja kahekaupa, sinakasrohelised. Käbid piklikmunajad, pruunikad või hallikad (käbide värvus on üsna varieeruv tunnus).
Täiesti külmakindel aga väga valgusnõudlik . Mullaviljakuse ja -niiskuse suhtes väga tolerantneon, väga laia ökoloogilise amplituudiga liik.
Puit väärtuslik mehaaniliste omaduste poolest. Lülipuit punakas, maltspuit kollakasvalge.
Ehituses, mööblitööstuses.
Haruilik kuusk Picea abies
Sirgetüveline. Võra kitsaskoonusjas, oksad männastes, enamasti horisontaalselt.
Okkad tumerohelised.
Koor noores eas sile vananedes tekib suhteliselt õhuke soomusjas korp.
Juurestik maapinnalähedane, mis põhjustab põuakartlikkust ja tormiheidet.
Noored käbid violetjad, vanemad punakas-helepruunid.
Noorelt aeglase kasvuga. Külma ja pakasekindel. Noores eas tundlik aga hiliskülmade suhtes.
Ehitusmaterjalina, paberitööstuses, mööblitööstuses, haljastuses.
Harilik kadakas Juniperus communis
Oksad rõhtsad või püstised. Koor hallikaspruun, kestendav.
Okkad lineaalsüstjkad, 3-kaupa männaseis.
Pärast viljumist kasvavad seemnesoomused kokku ja moodustub marjataoline käbi, algul on roheline, hiljem kirmega sinakasmust, sisaldab 1-3 seemet.
Puit tihe, sitke , aromaatne - kasutatakse treimis- ja nikerdustöödel. Kadakamarju kasutatakse alkoholitööstuses.
Harilik jugapuu Taxus baccata
Laikoonusja võraga puu või põõsas . Okkad pealt tumerohelised. Koor pruunikashall sile, vanemas eas kestendav.
Viljub rikkalikult, vili punane, munajas, otsast avatud (käbimari, marikäbi). Seemned, võrsed, okkad ja koor mürgised .
Väga aeglase kasvuga, eriti noores eas.
Mullastiku suhtes on nõudlik , eelistab viljakaid huumusrikkaid muldi. Hästi varju taluv, kasvab edukalt teiste liikide turbe all.
Puit väga väärtuslik, pruunikaspunane, tihe, hästi töödeldav .
Okaspuudest ainuke vaiguta puuliik. Tumerohelise tiheda võra tõttu kasutatakse palju haljastuses.
Et jugapuu on hävimisohus, siis on ta Eestis võetud looduskaitse alla.
Perekond Lehis Larix
Võra laikuhikjas, oksad kinnituvad enamasti horisontaalselt.
Okkaid on palju.
On heitlehised okaspuud.
Enamik lehiseliike on väga valgusnõudlikud.
Kliima suhtes vähenõudlikud, taluvad madalaid temperatuure.
On okaspuudest üks produktiivsemaid ja kiirekasvulisemaid. Puit tugev (üks tugevama puiduga okaspuid siinses kliimavööndis) ja väga vaigurikas, mistõttu on puit ka väga vastupidav mädanemisele.
Harilik ebatsuuga Pseudotsuga menziesii
Juurestik on plastiline - kaljustel muldadel pindmine, sügava põhjavee korral tungib ka juurestik sügavale.
Kõrget põhjavett ei talu.
Võib kannatada hiliskülmakahjustuste all, aga üldiselt talvekindel. Harilik ebatsuuga õitseb mais. Seemned valmivad sept.-okt. Noores eas on aeglasekasvuline, hiljem kasv oluliselt kiireneb .
Kasutatakse ka haljastuses, dekoratiivne , vastupidav õhusaastele.
7. Lehtpuude metsakasvatuslik iseloomustus
Arukask Betula pendula
Oluline metsapuu Eestis. Tüve koor valge, kestendav, vanematel puudel moodustub mustjas sügavarõmeline korp. Lehed kolmnurksed kuni rombjad, pikalt terava tipuga, kaheli teravsaagja servaga. Võrsed karedad, kaetud tihedalt näärmetäppidega.
Vili on kahe laia tiivaga pähklike .
Täiesti külmakindel, väga valgusnõudlik. Mullastiku suhtes üldiselt vähenõudlik. Juurestik tugev, küllaltki tormikindel puuliik.
Puit on tugev, heade tehniliste omadustega, elastne, läikiv, hästi poleeritav, tihe. Puitu kasutatakse saetööstuses (siseviimistlus), mööblitööstus.
Sookask Betula pubescens
Koor ka vanemas eas peaaegu juurekaelani valge, ilma korbata. Võrsed tihedalt hallkarvased, samuti pungad.
Lehed munajad , serv lihtsaagjas. Noored lehed karvased, vanematel lehtedel karvad vaid lehe allküljel, külgroodude nurkades .
Puitu kasutatakse samuti nagu arukasel , kuid kuna tüved on peenemad ja kõveramad, siis puit ebakvaliteetsem kui arukasel.
Sanglepp ehke must lepp Alnus glutinosa
Lehed äraspidimunajad-ümmargusedtömbi- või pisut pügaldunud tipuga. Noored lehed kleepuvad.
Kiirekasvuline, kuid suhteliselt lühiealine. Külmakindel, kuid tundlik tugevate kevadiste hiliskülmade suhtes. Valguslembene.
Puit kerge, pehme, habras , hästi töödeldav. Parkainete sisalduse tõttu puit muutub õhu käes punakaks. Kasutatakse saetööstuses. Kasutatakse liha ja kala suitsutamiseks.
Hall lepp ehk valge lepp Alnus incana
Koor helehall, sile, vanemas eas korpa ei moodustu. Lehed ovaalsed-munajad, teritunud tipuga, pealt tumerohelised, alt hallikate karvadega.
Keskmise varjutaluvusega. Mullastiku suhtes vähenõudlik. Kasvab ka soostuvatel muldadel. Täiesti külmakindel liik. Juurestik hästi arenenud. Kasvab sümbioosis kiirikbakteriga, mistõttu on võimeline siduma õhulämmastikku ja seeläbi parandama mullaviljakust.
Peamiselt kasvab puhtpuistuna.
Puit pehme, punakasvalge, suurte säsikiirtega.
Harilik haab Populus tremula
Tüvi sirge, silinderjas, noores eas siledakooreline, vanemas eas aga kaetud korbaga. Võra lai ümarovaalne või laisilinderjas. Lehed peaaegu ümmargused
Täiesti külmakindel, valgusnõudlik, kasvab peamiselt viljakatel ja väga viljakatel kasvukohtadel. Keskmise tormikindlusega liik.
Haava kasvatamisel on peamiseks probleemiks seenhaigused .
Tuletikke, katuselaaste, saetööstuses, paberitööstuses.
Harilik tamm Quercus robur
Tamme perekond on väga liigirikas .
Koor noorelt oliivpruun, hiljem peaaegu must, paks, pikilõhedega. Noored lehed sageli punakad. Lehed sulghõlmsed, nahkjad. Lehed on parkainetest väga rikkad, kõdunevad halvasti.
Valgusnõudlik. Üldiselt külmakindel. Tundlik ka hiliskülmade suhtes. Mullastiku suhtes nõudlik, eelistab huumusrikkaid liivsavimuldi. On väga võimsa juurestikuga.
Puit on väga heade omadustega ja kõrgelt hinnatud. Puitu nimetatakse puiduteaduse rõngassooneliseks aastarõngastes. Esineb lülipuit, mis on hele- või tumepruun . Ristlõikepinnal on selgelt näha säsikiired. Puit raske, kõva, elastne, heade tugevusomadustega, vees muutub mustaks, mis on eriti hinnatud mööblitööstuses ja tarbekunstis.
Korgitamme (Quercus suber) koorest saadakse korgina kasutatavat materjali. Korgi äralõikamine ei kahjusta puud, see kasvab tagasi ja on järelikult taastuv loodusvara . Kork on arenenud arvatavasti kaitseks metsatulekahjude vastu.
Harilik saar Fraxinus excelsior
Tüvi sirge, väikese koondega, hästi laasuv. Koor noore eas sile rohekas, vanemas eas sügavate pikirõmedega või madalate ristirõmedega. Pungad süsimustad, ladvapung suur.
Üldiselt külmakindel. Noores eas talub varju, vanemad puud on aga valgusnõudlikud. Mullaviljakuse suhtes nõudlik. Juurestik hästi arenenud, seetõttu ka tormikindel.
Puit on väärtuslik, tugev ja dekoratiivne.
Harilik pärn Tilia cordata
Koor noores eas sile, tumehall, hiljem tekib mustjashall, peenerõmeline korp. Õied kollakasvalged, lõhnavad, meerohked, kasutatakse ka teena .
Juurestik hästi arenenud. Mullastiku suhtes võrdlemisi nõudlik. Soostunud muldi ei talu, küll aga talub põuda. Väga varjutaluv. Eestis kasvavatest lehtpuudest üks varjutaluvamaid. Külmakindel
Puit kerge, valge, kasutatakse tisleritöödeks, vineeriks, mööbliks jne. Noorte puude koor sobib niinena sidumismaterjaliks.
Harilik vaher Acer platanoides
Võra tihe laimunajas. Vanemate puude tüvi kaetud tumehalli peenerõmelise korbaga.
Õied meerikkad. Mahl suhkrurikas.
Puit kollakas või punakas, sitke, vastupidav. Puitu võib kasutada siseviimistluses, mööbliks. Harilik vaher on laialt levinud haljastuses.
Künnapuu Ulmus laevis
Võra laiovaalne. Lehed ovaalsed, ebasümmeetrilised, sageli üks pool teisest lühem, kahelisaagja servaga, kaetud pehmemate karvadega.
Juurestik hästi arenenud. Külmakindel, keskmise varjutaluvusega, mullastiku suhtes nõudlik.
Puit väga väärtuslik.
Harilik jalakas Ulmus glabra
Tüvi silinderjas, koor hallikasmust sügavarõmeline. Lehed suured, ovaalsed, nõrgalt ebasümmeetrilised, karekarvased. Sageli külgrood hargnevad enne lehe serva jõudmist.
Täiesti külmakindel, varjutaluv, mullastiku suhtes nõudlik. Talub linnatingimusi ja kärpimist.
Puit samuti väärtuslik nagu künnapuul.
Raagremmelgas Salix caprea
Koor noorelt hall sile, hiljem pruunikas rõmeline. Lehed elliptilised, hallikasviltjad, terveservalised, nõrgalt lainjad.
Külmakindel, varjutaluv pajuliik.
Puit pehme, kasutatakse kütteks. Koor sisaldab tanniini.
Hõberemmelgas Salix alba
Lehed süstjad, teritunud tipuga, peensaagja servaga, noorelt mõlemalt poolt siidkarvased, hiljem alt.
Mullastiku suhtes vähenõudlik, eelistab huumusrikkaid niiskemaid saviliivmuldasid.
Puit pehme, kerge, sitke. Koores tanniini.
8. Alusmetsa ning põõsaliigid
Harilik pihlakas Sorbus aucuparia
Tüve koor sile, vanemas eas rõmeline korp. Lehed paaritusulgjad.
Külmakindel, raiestikel pakub head turvet külmahellale kuusele. Noores eas varjutaluv, hiljem valgusnõudlik. Mulla suhtes ei ole eriti nõudlik. Juurestik pinnalähedane.
Puit punakaspruun , kõva, raske, sitke.
Harilik toomingas Prunus padus
Tüve koor mustjashall. Koorel, puidul ja lehtedel iseloomulik maitse. Lehed piklikud.
Õied valged, rippuvates kobarates , hästi lõhnavad.
Puit kollakaspruun, pehme, sitke. Kahjuritele vähe vastupidav ja neid esineb tal rohkesti.
Harilik türnpuu Rhamnus catharticus
Rohkesti hargnev asteldega põõsas. Lehed ovaalsed, lühivõrsele kinnituvad kimpudena.
Õied kollakasrohelised, lehtede hõlmas kimpudena.
Puit kollane, kõva, ilusa tekstuuriga.
Harilik paakspuu Frangula alnus
Koor sile, mustjas, paljude heledate lõvedega.
Lehed äraspidimunajad vahelduvad, lihtlehed, tumerohelised, läikivad.
Õied valkjad, 36-kaupa lehtede kaenlas.
Külmakindel. Mullastiku suhtes vähenõudlik.
Mage sõstar Ribes alpinum
Lehed 3(5)- hõlmised .
Õied ühesugulised, väikesed, rohekad, püstistes kobarates. Viljad punased marjad.
Külmakindel, varjutaluv, vähenõudlik mullastiku suhtes. Talub hästi kärpimist.
Harilik sarapuu Corylus avellana
Põõsas. Lehed südaja alusega, alt rood karvased.
Pähklid ümmargused-piklikud.
Küllalt varjutaluv. Juurestik hästi arenenud. Külmakindel tavalistel talvedel .
Koor sisaldab tanniini, värvaineid. Pähklites rasvu ja valke.
Näsiniin Daphne mezereum
Lehed koondunud tihedamalt võrse tippu, lehed talbjad.
Õiõied lillakas roosad. Viljad marjataolised (luuviljad) punased.
Kasvab viljakates kasvukohtades. Külmakindel. Varjutaluv.
On võrdlemisi mürgine (viljad, koor, lehed, õied). Oli pikka aega looduskaitse all.
Tuhkur paju Salix cinerea
3-5 m kõrgune hargnev põõsas soodes ja soostuvatel aladel.
Lehed piklikud, äraspidi -munajad, lühikese terava tipuga, ebaühtlaselt laielise servaga, pealt vähe karvased, alt viltjaskarvased.
Vitspaju (korvpaju) Salix viminalis
Lehed lineaalsüstjad, serv allapoole pööratud, alt siidkarvased. Pearood tugev.
Mullastiku suhtes vähenõudlik. Paljuneb hästi pistokstest.