56 research outputs found

    KIK projekt nr. 12076

    No full text
    Eesti riik on seadnud eesmärgiks biomajanduse jätkusuutliku edendamise, kus prioriteetseteks eesmärkideks on muuhulgas maaressursi efektiivsem kasutamine ja taastuvenergia osakaalu tõstmine. Lisaks biomajanduse eesmärkidele on Eesti sõlminud mitmeid rahvusvahelisi kokkuleppeid nagu Pariisi kliimalepe (2015) ja Kyoto protokoll (1997) kliimamuutuste leevendamiseks. Metsasektoril on oluline roll eelmainitud eesmärkide saavutamiseks, mistõttu võib eeldada suurt raiesurvet metsadele. Juba praegu on Põhja-Euroopa riigid, sealhulgas Eesti, kasutamas energiaks märkimisväärsel hulgal puiduenergiat (Rytter et al. 2016). Seetõttu, leevendamaks üha suurenevat puiduvajadust, on vajalik välja töötada alternatiivsed puidutootmise süsteemid, võttes kasutusse seni tootmisest väljas olevad põllumaad. Hiljutised hinnangud näitavad, et ca 300 000 ha endist põllumaad on aktiivsest kasutusest väljas, kuna taoliste kõlvikute väiksus (keskmiselt ca 1,5 ha) ning raske ligipääsetavus ei võimalda nendel maadel intensiivse põllumajandusega tegeleda (Vohu 2014). Üheks uudseks metsakasvatuslikuks meetodiks Põhja-Euroopas on lühikese raieringiga metsaistandike kasvatamine kasutusest välja jäänud põllumaadel (Tullus et al. 2013). Lühikese raieringiga metsanduse eesmärk on maaressursi maksimaalselt efektiivne ära kasutamine, optimeerides raieringi vastavalt puistu mahuküpsuse saabumisele. Üheks potentsiaalseks puuliigiks lühikese raieringiga metsanduse praktiseerimisel nii Läänemere regioonis tervikuna kui ka Eestis on osutunud hübriidhaab (Tullus et al. 2012; Karacic et al. 2003). Viimased hinnangud näitavad, et Läänemere riikides on hübriidhaavikute pindala kasvanud ca 12 000 hektarile (Lutter 2017). Viimase aja uued hübriidhaavikud Eestis on kasvatanud istandike pindala ca 1000 hektarini ning eeldatavasti on lähiaastatel oodata jätkuvat pindala suurenemist. Hübriidhaavikute kasvatamise peamine eesmärk on tooraine kasvatamine tselluloosi- ja energiapuidu tööstustele, sealhulgas on võimalik tüve alaosast saada väärtuslikumat saepalki (Tullus et al. 2012). Kiirekasvulistest hübriidhaavikutest saadav biomass omab potentsiaali asendamaks puitu, mis raiutakse vanadest kõrge loodusväärtusega haavikutest metsamaal. Esimesed hübriidhaavikud rajati Eestisse 1990-ndate lõpus ja 2000-ndate alguses, mistõttu on istandikud läbinud rohkem kui poole eeldatavast raieringi pikkusest (25–30 aastat). Senised teadusuuringud esimese põlvkonna hübriidhaavikute sobivusest Eesti kliima- ja mullatingimustesse katavad raieringi esimest poolt (Tullus 2013; Lutter 2017). Senised tulemused näitavad, et hübriidhaab on ligikaudu kaks korda produktiivsem kui harilik haab 4 metsamaal sarnastel kasvukohatüüpidel (Lutter et al. 2017). Sealjuures ei ole hübriidhaavikute kiire kasv vähendanud mulla toitainete sisaldusi ja süsinikuvarusid (Lutter et al. 2016ab). Intensiivse biomassi produtseerimise tõttu näitavad hübriidhaavikud suurt potentsiaali kliimamuutuste leevendamisel intensiivse CO2 sidumise kaudu maapealsesse biomassi (Lutter et al. 2016b). Elurikkuse uuringud hübriidhaavikutes on näidanud, et puistute vanuse kasvades suureneb metsaliikide osakaal soontaimede hulgas ning suureneb sammalde arvukus (Tullus 2013; Tullus et al. 2015). Sammalde ja samblike uurimused näitavad, et raieringi keskel olevad hübriidhaavikud pakuvad noorest vanusest hoolimata elupaiku suurele hulgale liikidele (Randlane et al. 2017), seejuures ka uutele samblikuliikidele Eestis (Oja et al. 2016) Sarnaselt harilikule haavale uueneb hübriidhaab peale lageraiet vegetatiivselt juure- ja kännuvõsust (Tullus et al. 2012). Suur võsude arv ning sobiva majandamismudeli valimine teise põlvkonna hübriidhaaviku kasvatamisel on suur metsakasvatuslik väljakutse, kuna senised teadmised hübriidhaavikute vegetatiivse teise põlvkonna erinevate majandamismudelite kohta ei ole rahuldavad nii produktsiooni, keskkonnamõjude, elurikkuse kui ka ökonoomika koha pealt. Vajalik on välja töötada paindlikud majandamismudelid, mis arvestavad puiduturu situatsiooni ja nõudlust (paberipuit, energiapuit), samal ajal arvesse võttes ka võimalikke keskkonnamõjusid nii mulla viljakusele kui ka elurikkusele. Senine Põhjamaade kogemus hübriidhaava teise vegetatiivse põlvkonna majandamise kohta on samuti puudulik. Rohkem teadmisi on viimasel ajal avaldatud hübriidhaava teise põlvkonna produktsiooni ja kloonide vahelise konkurentsi kohta Rootsi ja Soome tingimustes (Rytter 2006; McCarthy and Rytter 2016; Rytter and Rytter 2017; Hytönen 2018), kuid laiemad keskkonna mõjude analüüsid on siiani lünklikud

    Thinning in Scots pine stands

    No full text
    Bakalaureusetöö Metsanduse õppekavalBakalaureusetöö uurimisobjektiks valiti harvendusraied hariliku männi (Pinus sylvestris) puistutes. Teostati kirjanduse analüüs ja toimusid mõõtmised looduses. Harvendusraie mõju uurimiseks puistu kasvukäigule teostas töö autor mõõtmisi Järvselja ÕKMK-s kvartal JS275 asuval näidiskatsealal 2016. a kevadel. Katseala on rajatud 1963. aastal männikusse. Puistu on rajatud 1943. aasta lageraie järgsele raiestikule lapikülvina. Puistu kasvukohatüüp varieerub katseala piires mustika ja pohla vahel. Katseala on jaotatud kolmeks proovitükiks. Proovitükkidel on korduvalt tehtud harvendusraiet: esimesel proovitükil tugeva harvenduskraadiga, teisel mõõduka ja kolmas proovitükk on jäetud kontrollalaks, kus alates 1963. aastast raiet tehtud ei ole. Bakalaureusetöö käigus mõõdeti nummerdatud puude rinnasdiameetrid, iga viienda puu kõrgus ja täpsustati proovitükkide piirid. Takseerandmete põhjal arvutati puude keskmised diameetrid ja kõrgused, puistu rinnaspindala, tagavara ning täius. Dispersioonanalüüsiga testiti proovitüki (raie) mõju puistu keskmisele ja ülapuude (100 jämedamat puud hektari kohta) keskmisele rinnasdiameetrile ja kõrgusele. Kirjanduse analüüsi ja mõõtmistulemuste põhjal võib väita, et harvendusraied männikus valitsevate puude diameetri juurdekasvu oluliselt ei mõjuta, kuid kiireneb keskmiste puude diameetri juurdekasv. Samuti ei mõjuta puistu harvendamine valitsevate puude kõrguskasvu. Harvendusraie peamine majanduslik eesmärk on võtta kasutusele loodusliku iseharvenemise käigus surevate puude puit. Mõnevõrra on võimalik kiirendada keskmiste puude jämeduskasvu ning saada seega rohkem puidupõhist tulu.For the present Bachelor’s thesis, the research object was a thinning experiment in a premature Scots pine (Pinus sylvestris) stand. Based on the studied topic, a literature analysis was performed and measurements were carried out in nature. In order to investigate the effects of thinning on stand growth characteristics, the author of the thesis carried out measurements in the forest quarter JS275 at the Järvselja Training and Experimental Forestry District in spring 2016. The experimental area was founded in a pine stand in 1963. The stand was established trough artificial sowing on post-harvest area in 1943. The site type of the stand is a transition between Myrtillus and Rhodococcum. The experimental area is divided into three individual plots. Sample plots have been subjected applied to thinning repeatedly: on the first plot with a strong thinning, on the second plot with a moderate, and the third plot is left as a control area where no thinning has been performed since 1963. During the Bachelor’s thesis, the diameter at the breast height and the height of every fifth tree was measured. The boundaries of the studied plots were re-measured and specified. The average diameters and heights of the trees, basal area of the stand, total standing stock and overstorey density were calculated on the basis of measurement data. Based on literature overview and measurement results, it can be concluded that thinning in a pine stand does not significantly affect the increment of the dominant trees diameters, but accelerates the diameter increment of the average trees in stand. The thinning had no effect on height of dominant trees. The main aim of thinning in the economic point of view is to use the wood that will be lost through the inter-specific competition and self-thinning, and to accelerate the growth of medium-sized trees and thus gain more higher income

    Survival and growth of black alder stands in marginal grasslands afforesttation

    No full text
    Bakalaureusetöö Metsanduse õppekavalEuroopa Liidu metsa- ja elurikkuse strateegiad aastani 2030 näevad ette süsiniku sidumise suurendamist, mille üheks osaks on kasutusest väljas olevate maade metsastamine, milleks algatati 3 miljardi puu istutamise programm. Eestis võib metsastamiseks kuuluda kuni 160 000 ha maad. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks oli hinnata sanglepa kultuuride säilivust ja kasvukiirust maapinna mätastamisel ja biostimulant arGrow kasutamisel kasutusest väljas olevatel väheväärtuslike rohumaade metsastamisel. Töös kasutatud andmed on kogutud 2022-2023. aasta sügisel peale esimest kasvuperioodi seitsmelt katsealalt Lõuna-Eestis. Vaadeldi puude kõrgust, diameetrit, tüve ruumala indeksit ja säilivust. Kogutud andmed sisestati MS Excelisse ning statistiline analüüs teostati statistikaprogrammis RStudio. Töö tulemustest selgus, et maapinna ettevalmistamisel (mätastamisel) oli positiivne mõju puude kasvutunnustele peale esimest kasvuaastat ning biostimulant arGrow ei parandanud puude kasvu. Mätastamise korral ei olnud puude säilivus suurem kui mätastamata alal peale esimest kasvuaastat. Biostimulandi positiivne mõju puude kasvutunnustele tuli välja ketasadraga töödeldud maapinnal. Sanglepa esimesel kasvuaastal osutus maapinna ettevalmistus olulisemaks kui biostimulandi lisamine.The European Union’s forestry and biodiversity strategy for 2030 are aiming to increase carbon uptake, one part of which is afforestation of marginal lands, for which a 3 billion tree planting program was initiated. Up to 160,000 ha of land can be used for afforestation in Estonia. The aim of this bachelor's thesis was to evaluate the effect of soil mounding and arGrow biostimulant on black alder survival and growth rate on marginal grasslands. The data used in this Bachelors’s thesis was collected in 2022-2023 after the first growing season from seven experimental areas in Southern Estonia. Tree height, diameter, trunk volume index and survival were observed. The collected data was entered into MS Excel and the statistical analyses were performed by using the statistical program RStudio. The results of the Bachelors's thesis revealed that mounding had a positive effect on the growth characteristics of trees after the first growing season, and the biostimulant arGrow did not improve tree's growth. In the case of mounding, tree survival wasn’t higher than in the non-mounding area after the first year of growth. The positive effect of the biostimulant on the growth characteristics of trees was found by using a disc plough soil scarification. In the first year of black alder's growth, ground preparation turned out to be more significant than adding biostimulant

    Growth development of silver birch plantations

    No full text
    Bakalaureusetöö Metsanduse õppekavalKliimamuutustest tulenevalt on suurenenud huvi metsaistandike rajamise vastu endistele põllumaadele, aidates kaasa süsiniku sidumisele ja biomajanduse arengule. Arukask (Betula pendula) on Eesti tingimustes selleks üks sobivamaid puuliike. Bakalaureusetöö eesmärk on uurida arukase istandike kõrguse kasvukäiku ja süsinikuvarusid endistel põllumaadel. Autor koostas selleks kasvumudelid ja graafikud, võttes aluseks nii uued kui ka varasemad mõõtmisandmed. Uued andmed koguti autori poolt 11 proovitükil üle Eesti kui kaseistandikud olid 25 aastased. Kiirema kasvuga kultuurides osutus kõrguse ja vanuse seose kirjeldamiseks kõige sobivamaks Chapman-Richardsi ning aeglasema kasvuga kultuurides Gompertzi mudel. Arukaseistandikud ületasid 25 aastaselt kasvus samal kasvukohatüübil olevaid metsamaa kaasikuid. Jäneskapsa (Oxalis) kasvukohas ületas kaseistandike kõrguskasv 1,6 kordselt metsamaa kaasikuid. Jänesekapsa-mustika (Oxalis-Myrtillus) ja sinilille (Hepatica) kasvukohatüübis oli kõrguskasvu erinevus 1,7 kordne, võrreldes metsamaa kaasikutega. Mõnevõrra vähem erines Hiiumaal kastikuloo (Calmagrostis-alvar) kasvukohatüübis kasvav kultuur, kus kõrguskasvu vahe oli 1,2 kordne. Süsinikuvarude poolest näitasid kõige suuremaid varusid samuti jänesekapsa, jänesekapsa-mustika ja sinilille kasvukohatüüpides kasvavad kultuurid, mis ületasid metsamaa kaasikute varusid ligikaudu kahekordselt. Keskmine süsinikuvaru kultuuri kohta oli 235 CO2 ekv., t ha-1. Bakalaureusetöö põhjal võib väita, et kaseistandikud omavad suurt potentsiaali täiendava puidutoorme tootmisel ja kliimamuutuste leevendamisel. Tulevikus tuleb jätkata antud katsealade uurimist kogu raieringi jooksul.Due to climate change, there has been an increased interest in establishing forest plantations on former agricultural lands, contributing to carbon sequestration and the development of a bioeconomy. Silver birch (Betula pendula) is one of the most suitable species for this purpose in our Estonian conditions. The aim of this study is to investigate the height growth and carbon stocks of silver birch plantations on former agricultural lands. The author will develop growth models and graphs based on new and previous measurement data. New data were collected by the author from 11 sample plots across Estonia. In faster-growing stands, the Chapman-Richards model proved to be the most suitable for describing the height-age relationship, while in slower-growing stands, the Gompertz model was the most appropriate. At 25 years of age, the growth of silver birch plantations exceeded that of birch stands on the same site type on forest land. In the Oxalis site type, the growth of the birch plantations was 1.6 times higher than that of the forest land birch stands. In the Oxalis-Myrtillus and Hepatica site types, the height growth was 1.7 times greater compared to the forest land birch stands. An exception was the plantation growing in the Calmagrostis-alvar site type on Hiiumaa, where the difference in height growth was 1.2 times. In terms of carbon stocks, the plantations growing in the Oxalis, Oxalis-Myrtillus, and Hepatica site types showed the highest stocks, exceeding those of the forest land birch stands by two-fold. The average carbon stock per plantation was 235 CO2 equivalent, t ha-1. Based on the Bachelor's thesis, it can be stated that birch plantations have great potential for producing additional wood resources and mitigating climate change. In the future, it is necessary to continue researching these experimental areas throughout the entire rotation period

    Growth analysis of Silver Birch on the Example of Forest Plantations at the Järvselja Training and Experimental Forestry District

    No full text
    Bakalaureusetöö Metsanduse õppekavalBakalaureusetöö sisaldab ülevaadet arukase iseloomustusest, istutusmaterjalist, majanduslikust tähtsusest, kasvuks sobivatest kasvukohatüüpidest, kultiveerimisest 2013.-2017. aastal ning Järvselja õppe- ja katsemetskonna kvartali 211 eraldisele 4 rajatud katseala JS211-4 mõõtmistöödest ja nende tulemustest. Käesoleva lõputöö eesmärgiks on analüüsida JS211-4 katsealal algtiheduse mõju säilivusele ja kõrguskasvule ning võrrelda kolme aasta mõõtmistulemusi teise sarnase arukase proovitükiga. Uuritavale katsealale 2013. aasta maikuus rajatud 14 proovitükile, mõõtmetega 40 x 30 m, istutati 4 640 üheaastast kaseseemikut. Taimed on istutatud nelja erineva algtihedusega: 1 000 tk/ha ja 2 500 tk/ha algtihedusega proovitükke on mõlemat 4 ja 500 tk/ha ning 8 000 tk/ha proovitükke on 3. Esimesed mõõtmistööd teostati 2013. aasta sügisel, siis mõõdeti ära esimese kuue prooviruudu kõrgused ja loetleti ära taimede arv kogu katsealal. Teine mõõtmine on tehtud 2014. aasta sügisel neljateistkümnel proovitükil. Kolmanda aasta mõõtmised on teostanud selle töö autor 2015. aasta sügisel. Mõõtmistööde tulemusest selgus, et 8 000 tk/ha algtihedus avaldab mõju taimede kõrguskasvudele. Taimede säilivusele algtihedus olulist mõju ei avaldanud. Kõige suuremad keskmised kõrgused mõõdeti 2015. aastal proovitükkidel 1 ja 2, millest proovitükil 1 oli ka kõige suurem säilivusprotsent 2014. ja 2015. aastal. Kõige madalamad keskmised kõrgused mõõdeti 2015. aastal proovitükkidel 3, 6 ja 11, mis kuuluvad kõik 8 000 tk/ha algtihedusega proovitükkidele. Võrreldes JS299-10 vanema proovitükiga on uuritava katseala säilivus ja kõrguskasvud madalamad. Lõputöö tulemusena saab väita, et väga kõrge algtihedus arukasekultuuri rajamisel ei õigusta end nii kasvukiiruselt kui ka majanduslikult. Täpsema algtiheduse mõju kultuuridele välja selgitamiseks peaks rajama veel sarnaseid katsealasid suuremas mahus või ühtlasemate looduslike tingimustega aladele.The Bachelor's thesis consists of an overview of silver birch’s (Betula pendula) characterization, planting materials, economical importance, suitable site types for growth and overview of cultivation, measurements and their results at the experimental area JS211-4 based in the Järvselja training and experimental forestry district block 211. The aim of this thesis is to analyze the effect of initial density on tree survival and height growth at the test area JS211-4, and to compare the measurement results in three years with another similar silver birch experiments. In May 2013, 4 640 one-year-old silver birch seedlings were planted at the test area under research on 14 sample plots with the dimensions of 40 x 30 m. Trees were planted with four different initial densities. There are four sample plots with initial densities of 1 000 trees/ha and 2 500 trees/ha each and three sample plots with initial densities of 500 trees/ha and 8 000 trees/ha each. The first measurements were made in the fall of 2013, the heights of the first six sample plots were measured and the number of plants on the entire test area was counted. The second measurement was done in the fall of 2014 on 14 plots. The third year measurements were made by the author of this work in the fall of 2015. The results of the measurements showed that the survival and growth height of the plants is affected by natural growing conditions, but also by the initial density on sample plots with 2 500 trees/ha and 8 000 trees/ha. The tallest heights were measured on sample plots 1 and 2 in the year 2015 and the sample plot 1 also had the highest survival rate in the year 2014 and 2015. The lowest average heights were measured in 2015 in plots 3, 6 and 11, which are all also the plots with initial density of 8 000 trees/ha. Compared to the older plot of JS299-10, the test area's survival and height growth are lower. The results of this thesis allow for the claim that establishing a silver birch culture with very high inital density is not recommended when growth speed and economic value is taken into account. Similar research plots in larger scales or with a more uniform natural conditions should be established to demonstrate a more precise impact of initial density on cultures

    Growth development and thinnings in a young aspen stand

    No full text
    Bakalaureusetöö jaoks tehti mõõtmisi ja teostati harvendusraie Järvselja Õppe- ja Katsemetskonnas kvartal nr. 243 asuvas triploidse haaviku (Populus tremula f. gigas) tarastatud katsealal. Mõõtmistulemuste alusel analüüsiti noore haaviku kasvukäiku ja harvendamise mõju noore haaviku kasvule. Töös antakse kirjanduse põhjal ülevaade haava bioloogilistest iseärasustest, majandamisest ning ka haavikute peamistest kahjustajatest. Bakalaureusetöö peamisteks eesmärkideks oli uurida, kas hariliku haava triploidse vormi kõrguse ja rinnasdiameetri kasv on kiirem kui diploidsel vormil, uurida harvendamise mõju haavapuistu kasvule ja pärna-kuuse teise rinde kujunemisele. Lisaks oli eesmärgiks täiendada pikaajalisi vaatlusandmeid „Haavametsa haaviku“ nime all tuntud triploidse haava puistu kasvukäigu kohta ning võrrelda triploidse haaviku kasvukäiku teiste Eestis kasvavate kiirekasvuliste lehtpuuliikidega. Kirjanduse andmetel harvendusraie mõjub puude kõrgus- ja diameetrikasvule positiivselt – juurdekasv suureneb. Alles soovitatakse jätta kõik kõvalehtpuud ning mõningal määral ka teist rinnet, mis soodustab puistu paremat laasumist. Haaviku harvendamist on soovituslik teha alameetodil, jättes puistu tihedamaks, kuna ulukikahjustuse oht on suur. Sel viisil on võimalus säilitada ning tulevikus kasvatada terve haava enamusega puistu. Vältimaks ulukite kahjustusi (peamiselt põdra), on soovitatav puistu tarastada vähemalt 2 m kõrguse aiaga. Haavikuid kahjustab seenkahjuritest kõige rohkem haavataelik (Phellinus tremulae), mis tekitab tüvemädanikku. Vanemates puistutes võib haavataeliku viljakehi leida suuremal osal haabadest, mis tähendab, et haab on tüvemädaniku vastu väga tundlik ning õigeaegne harvendamine võimaldab suuri kahjustusi vältida. Bakalaureusetöö raames raiutud puudest ei tuvastatud puiduproovide DNA analüüsil haavataeliku olemasolu. Töö käigus selgus, et erineva harvendusastmega noore haaviku proovitükkide keskmine kõrgus erines ainult 0,3 m ja rinnasdiameeter 0,7 cm. Kui varasemalt on täheldatud uuritud haaviku aeglasemat kõrguse ja rinnasdiameetri kasvu, siis 14. kasvuaasta järel näitas triplodne haab sarnast kasvukiirust Ia boniteedi kasvukäigutabeliga.For Bachelor’s thesis the measurements and thinning were made at the experimental area of triploid aspen (Populus tremula f. gigas) stand at Järvselja Õppe- ja Katsemetskond. On the basis of the measurments author made analysis of growth development and thinning effect on a young aspen stand growth. In this thesis the author gives a literature overview of aspen biological peculiarities, management and the main pests. The main objectives of Bachelor’s thesis were to investigate whether the aspen triploid form height and diameter at breast height (DBH) growth development is faster than the diploid form at the 14, and to investigate the thinning effects to the aspen growth and the formation of a second layer of spruce and lime. In addition, the aim was to complement the long-term observation data at Järvselja forest district 243, and to compare the growth rate of triploid aspen with other fast-growing deciduous tree species in Estonia. Thinnings effect in a young aspen stand is showing positive influence for the growth rate of the remaining trees. It is recommended not to harvest all the hardwoods and also to retain spruce-lime second layer that promotes better self-pruning of aspen. It is also recommended to harvest aspen reasonably, leaving the stand density higher than necessary, because there exists a high risk of a game damage (especially moose). To avoid game damage, it is recommended to protect the stand with a 2 meter high fence. The most dangerous fungal disease to aspen is Phellinus tremulae, which causes stem rot. In the older stands Phellinus tremuale is able to damage all-most every single tree, which means that aspen is very sensitive to stem rot causing pathogens and well-timed thinnings are recommended to avoid major damage. During the last thinning in Haavamets young aspen stand, Phellinus tremulae was not detected in the harvested trees wood samples according to DNA analyzes. The study revealed that average tree height of the thinning sample plots 1 and 4 varied only by 0.3 m and DBH varied only by 0.7 cm. In both thinning plots, growth was uniform and strong growth abnormalities were not observed. Previous studies in this stand have detected a slow growth rate of triploid aspen, but at the age of 14, the growth rate has been similar or faster compared to the best growth and yield tables for Estonian aspen stand

    Keskealiste hübriidhaava- ja arukaseistandike kasvukäik ning ökoloogia endistel põllumajandusmaadel

    No full text
    A Thesis for applying for the degree of Doctor of Philosophy in ForestryDuring the recent decades, a novel land-use system called “short-rotation plantation forestry” has steadily expanded from southern regions to northern Europe. This tendency is mainly driven by the increasing demand for renewable energy resources like woody biomass and the pressure to reduce harvest in natural forests. Hybrid aspen (Populus tremula L. × P. tremuloides Michx.) and silver birch (Betula pendula Roth) have proved to be among the most promising tree species for the intensive plantation forestry in Baltic Sea region on former arable lands. The current thesis makes a novel contribution to the long-term research and monitoring study about suitability of hybrid aspen and silver birch for the afforestation of former agricultural lands in Estonian conditions. Repeated-measurements of tree growth and physico-chemical soil characteristics were conducted in permanent sample plots in hybrid aspen (n = 51) and silver birch plantations (n = 11). Hybrid aspen and silver birch plantations height growth and stemwood production were two times greater than same-aged forestland birch and European aspen stands. The most suitable site types for both species were fertile Oxalis, Oxalis-Myrtillus and Aegopodium site types. Hepatica site type was less productive for both species. 15 years since afforestation, soil reaction decreased in A-horizon for both tree species, but generally fast-growing silver birch and hybrid aspen plantations have not depleted soil primary macronutrients. Soil available P and available water content were the main factors that had a growth-controlling effect on both tree species. Hybrid aspen plantations are C-sequestrating ecosystems already 15 years since afforestation of former arable lands. The main C sequestration in midterm hybrid aspen plantations was to above-ground biomass of trees. SOC pool changes in A-horizon depended from former land-use type, where SOC decreased in former grasslands, and remained unchanged in former cultivated cropland soils. The establishment of silver birch and hybrid aspen plantations offers a promising implementation for abandoned agricultural lands in terms of raw material production for the industry and climate change mitigation.Viimaste kümnendite jooksul on lühikese raieringiga metsaistandike rajamise praktika jõudnud soojema kliimaga aladelt põhjapoolsetele laiuskraadidele, sealhulgas Läänemere regiooni ja Eestisse. Taoline suundumus on seotud üha suureneva taastuvenergia ja puidutoorme vajadusega ning survega vähendada raiete intensiivsust looduslikes metsades. Arukask (Betula pendula Roth) ja hübriidhaab (Populus tremula L. × P. tremuloides Michx.) on ühed sobivamad puuliigid lühikese raieringiga metsanduse praktiseerimiseks Eesti tingimustes. Kuivõrd kiirekasvuliste metsaistandike produktsiooni ja ökoloogiat on raieringi teises pooles Eestis vähe uuritud, teostati käesoleva doktoritöö raames puude kasvu ja mulla füüsikalis-keemiliste tunnuste kordusmõõtmised püsiproovitükkidel 15 aasta vanustes hübriidhaava- (n = 51) ja arukaseistandikes (n = 11). Mõlema puuliigi kasvukiirus 15 kasvuaasta möödudes endistel põllumaadel oli kaks korda suurem võrreldes sarnaste kasvukohatüüpide kase- ja haavapuistutega metsamaal. Arukase- ja hübriidhaavaistandike kiirem kasv endistel põllumaadel avaldus jänesekapsa, jänesekapsa-mustika ja naadi kasvukohatüüpides. Mõlema puuliigi kasv on olnud aeglasem sinilille kasvukohatüübis. Kiirekasvulised hübriidhaava- ja arukaseistandikud ei ole vähendanud mulla peamiste makrotoitainete sisaldusi 15 kasvuaasta möödudes. Mõlema puuliigi kasvukiirus oli aeglasem muldadel, mille potentsiaalne veevaru ja omastatava fosfori sisaldus olid väiksemad. Juba 15 kasvuaasta möödudes on keskealised hübriidhaavaistandikud süsinikku siduvad ökosüsteemid. Põhiline süsiniku salvestamine on toimunud puude maapealses biomassis ja endiste põllumaade muldadel on suurem potentsiaal salvestada täiendavat süsinikku kui endistel rohumaadel. Lühikese raieringiga majandatavad arukase- ja hübriidhaavaistandikel on suur potentsiaal kasutusest välja jäänud põllumajandusmaadele rakenduse leidmiseks, puidutoorme tootmiseks ja kliimamuutuste leevendamiseks.Publication of this dissertation is supported by the Estonian University of Life Sciences

    Volume productivity in spruce-birch mixed forest and monocultures

    No full text
    Bakalaureusetöö Metsanduse õppekavalViimaste aastakümnete jooksul on atmosfääris kasvuhoonegaaside, eelkõige CO2 osakaal oluliselt tõusnud, mille tagajärjel on kliimamuutuste tulemusena keskkonnaseisund halvenenud. Kliimamuutuste leevendamiseks on oluline vähendada fossiilse süsiniku emissioonide osakaalu ning suurendada taastuvate materjalide (nt puit) kasutamist ning samuti suurendada metsade süsiniku sidumisvõimet. Puhtpuistute asendamine segametsadega on üks võimalik meetod tõstmaks metsaökosüsteemide vastupanu võimet kliimamuutustele, kuid seni on vähe uuringuid, mis võrdlevad istutatud puht- ja segapuistute produktiivsust ja mõju mullaomadustele. Bakalureusetöö eesmärgiks oli hinnata hariliku kuuse ja arukase puhtpuistute ning kuuse-kase segametsa mõju produktiivsusele ja mulla keemilistele omadustele ca 20 aasta vanustes istutatud puistutes. Välitööde käigus mõõdeti kõigilt kolmelt puistutüübilt kümne proovitüki puude kasvuandmed ehk rinnasdiameeter ja kõrgus ning koguti mullaproovid pH, süsiniku (C), lämmastiku (N), fosfori (P) ja kaaliumi (K) määramiseks. Kasvuandmete põhjal arvutati puistutüüpide tagavarad ning keskmised aastased juurdekasvud. Andmetöötluse läbiviimiseks kasutati programmi MS Excel ning andmete statistiline analüüs teostati Rstudio programmis. Tulemustes selgus, et kuuse puhtpuistu kogutootlikkuse ja kasvava metsa aastane keskmine juurdekasv ning tagavara on oluliselt suurem teistest puistutüüpidest. Kase kasvunäitajate põhjal selgus, et vähenenud liigisisese konkurentsi tulemusena oli kaskede kasv parem segametsas. Mulla keemilised omadused ei erinenud sega- ja puhtpuistute vahel. Kokkuvõttes võib tulemuste põhjal väita, et kuuse puhtpuistu on antud vanuses tootlikum kui segamets ja kase puhtpuistu. Kiirekasvuline pioneerpuuliik (arukask) võidab kasvus segametsas, sest väheneb liigisisene konkurents. Seevastu aeglasema kasvuga puuliigile (harilik kuusk) on konkurents segametsas suurem ning seega kaotab ka kasvus.During the last decades, the proportion of greenhouse gases, especially CO2, has significantly increased in the atmosphere, leading to deterioration in envrionmental conditions due to climate change. To mitigate climate change, it is important to reduce the share of fossil based carbon emissions and increase the use of renewable materials (e.g. timber) and also increase the carbon sequestration capacity of forests. Replacing pure stands with mixed forests is one possible method to increase the resilience of forest ecosystems to climate change, but so far there are few studies that compare the productivity and impact on soil properties of planted pure and mixed stands. The aim of this bachelor´s thesis was to evaluate the effect of pure stands of Norway spruce and silver birch and a mixed spruce-birch forest on the productivity and chemical properties of the soil in approximately 20-year-old planted stands. During the field inventory, the growth data (diameter at breast height and height) of ten plots from all three stand types were measured and soil samples were collected to determine pH, carbon (C), nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K). On the basis of the growth data, the standing volume and mean annual increment of stand types were calculated. The MS Excel program was used for data processing, and the statistical analysis of the data was tested in the Rstudio program. The results revealed that the mean annual increment and the total volume productivity of the spruce monoculture is significantly higher than other stand types. Based on birch growth indicators, it was revealed that as a result of reduced intraspecific competition, the growth indicators were greater in mixed forests. Soil chemical properties did not differ between mixed and pure stands. In summary, based on the results, it can be stated that a pure stand of spruce is more productive at the given age than a mixed forest and a birch pure stand. The fast-growing pioneer tree species (silver birch) wins in growth in a mixed forest because intraspecific competition decreases. On the other hand, the slower-growing tree species (Norway spruce) has greater competition in a mixed forest and therefore loses in growth

    Shelterwood regeneration methods in Uulu-Rannametsa pine forests

    No full text
    Magistritöö Metsamajanduse õppekavalEesti metsades on aktiivsest majandamisest kõrvale jäänud suur osa puistuid, kus raietegevus on piiratud või täielikult keelatud. Endistesse majandusmetsadesse rajatud kaitse- ja hoiualade metsade struktuur hakkab ajapikku muutuma, sanitaarne seisund halveneb, puistud vananevad ning sellest tulenevalt võivad nad minetada oma algse kaitseeesmärgi. Üheks lahenduseks on rakendada turberaieid saamaks looduslähedasel viisil metsad uuendatuks, säilitades seejuures nende kaitseväärtuse ja varudes ka puitu. Magistritöös uuritakse aegjärkse raie ja veerraie rakendamist Edela-Eesti luitemännikutes. Aegjärkse raie korral analüüsitakse puistu ülarinde mõju männi loodusliku uuenduse arvukusele ja kasvukiirusele. Saadud tulemusi võrreldakse kümmekond aastat varem samadel aladel teostatud mõõtmistega ja lageraiejärgsete männikute kasvukäiguga. Veerraie puhul analüüsitakse vanametsa serva mõju ulatust uuenduse kasvukiirusele. Kokku tehti mõõtmisi 27 proovitükil pohla ja sambliku metsakasvukohatüübis, millest 24 proovitükki asus aegjärkse ja 3 veerraie alal. Töö tulemusel selgus vanametsa täiuse ja/või rinnaspindala mõju uuenduse kasvukiirusele. Madalama täiusega (kuni 30%) aladel tekkinud uuenduse kõrguskasv oli esimesel 10 kasvuaastal lähedane sama metsakasvukohatüübi männinoorendike kasvukiirusega. Suurema täiuse ja rinnaspindalaga ülarinde korral oli männi loodusliku uuenduse kõrguskasv oluliselt pidurdatud. Kõrgema rinnaspindala korral oli männi loodusliku uuenduse kiratsevate puude osakaal suurem. Veerraie puhul ulatus vanametsa pärssiv mõju uuenduse kasvule kuni 8 meetrini vanametsa servast. Magistritöö põhjal võib soovitada Metsa majandamise eeskirjas (2007) lubatud aegjärkse raie esimese raiejärgu järgset minimaalset täiust vähendada seniselt 50%-lt 30%-le. Magistritöö tulemused olid üheks aluseks Eesti Maaülikooli metsakasvatuse osakonna töörühma poolt EV Keskkonnaministeeriumile esitatud soovitustele muuta Metsaseaduse ja Metsa majandamise eeskirja turberaieid ja ka valikraiet reguleerivaid sätteid. Muudatusettepanekud jõudsid ministeeriumite vahelisele kooskõlastamisringile 2016. aasta lõpus ning Riigikogusse 2017. aasta kevadel.A large number of forest stands, where clear-cut is either restricted or strictly prohibited, have been excluded from active forest management in Estonia. The structure of forests in protected areas and nature conservation areas, established on former commercial forest lands, is changing in the course of time. Together with the deterioration of sanitary conditions and aging of stands, it could result in the failure to achieve their primary objective of protection. One solution to harvest timber from these forests, at the same time maintaining their protection value and ensuring that these forest are regenerated in an environmentally-friendly way, is to use shelterwood cutting systems. The current thesis analyses the application of uniform and strip shelterwood cutting methods in the dune pine forests of Southwest Estonia. In the case of uniform shelterwood cutting, the impact of relative stand density of the overstorey of old-growth forests on the natural regeneration density and the growth speed of pine is analysed. The current findings are then compared to the measurements made a decade ago in the same area and to the growth and yield tables of post-clearcut pine stands. In the case of strip shelterwood cutting, the extent of edge effects by old-growth forests to regeneration density and growth speed is clarified. In total, 27 sample plots were measured in Rhodococcum and Cladonia site type, out of which 24 plots in uniform shelterwood cutting areas and 3 plots in strip shelterwood cutting areas. In conclusion, the study provided evidence about the effects of old-growth forests on the growth speed of natural pine regeneration. For first 10 years, the height growth of natural regeneration of pine on areas with lower overstory density (30%) was similar to the growth speed of pine stands in the same forest site type. The height growth of regeneration was significantly inhibited in the areas with higher relative stand density of overstorey. In the case of strip shelterwood cutting, the suppressing effect of old-growth forest on the growth of natural regeneration extended up to 8 m from the edge of old-growth forest. Based on the Master thesis, it is suggested that the minimum allowed relative stand density after the first cutting stage in uniform shelterwood cutting system, regulated by the „Forest Act“, should be decreased from 50% to 30%. The results of the Master thesis served as one of the basis for recommendations submitted by the working group of silviculture in the Estonian University of Life Sciences to the Ministry of Environment in Estonia, suggesting to change the regulatory provisions concerning shelterwood cutting systems as well as selective logging in the „Forest Act“. Proposal for amendments made it to the coordination roundtable between ministries in the end of 2016 and to the Parliament in spring 2017

    Analysis of Forestry Plantation Legislation

    No full text
    Magistritöö Metsamajanduse ja metsaökoloogia õppekavalÜlemaailmselt seisavad riigid metsanduse valdkonnas silmitsi kliimamuutuste leevendamise meetmete rakendamisel metsandussektorile ja biomajanduse arendamiseks vajaliku toorme kasvatamise lahenduste välja töötamisega. Jätkusuutliku puitmaterjali kasvatamisel võib sobivaks lahenduseks osutuda metsaistandike rajamise soodustamine, kuid hetkel puudub piisavalt täpselt defineeritud õigusraamistik. Magistritöö eesmärgiks on analüüsida ja sünteesida hetkel kehtivat istandikega seotud õigusraamistikku ning pakkuda lahendusi õigusloomele. Töös analüüsitakse istandikke ümbritsevat sotsiaal-majanduslikku keskkonda ja viiakse läbi küsitlus suurmaaomanike seas. Lisaks tehakse ülevaade praegu kehtivast õigusloomest, mis mõjutab istandike rajamist ja majandamist ning antakse lühiülevaade naaberriikide istandikke käsitlevast õigusloomest ja koondatakse istandike alane teadustöö. Küsitluse tulemused näitasid, et maaomanikel on väga suur huvi istandike kasvatamise vastu, mille peamisteks eesmärkideks on metsamajandus, süsiniku sidumine ja selle kaubandus. Puuliikidest soovitakse enim kasvatada arukaske, okaspuudest kuuske ja lehiseid. Maaomanikud ootavad riigilt selget ja paindlikku õigusraamistikku, mis eristaks istandike majandamise tavalisest metsamajandamisest. Selgema õigusraamistiku loomiseks on soovitatav harmoniseerida metsaseadus keskkonnaministri määruste nr 76 ja 30 regulatsioonidega. Kokkuvõtteks, selgem õigusraamistik annaks maaomanikele kindlustunde Eestisse istandike rajamiseks ning istandikest saadav stabiilne puidutoore annab investeerimiskindluse kohalikule puidutööstusele nii mehaaniliseks kui ka keemiliseks väärindamiseks.Globally, countries in the forestry sector face challenges in implementing climate change mitigation measures and developing solutions for growing raw materials needed for the bioeconomy. Promoting the establishment of forest plantations could be a viable solution for sustainable timber cultivation; however, the current legal framework is not sufficiently defined. The aim of this master's thesis is to analyze and synthesize the current legal framework related to plantations and offer solutions for legislative development. The study analyzes the socio-economic environment surrounding plantations and conducts a survey among large landowners. Additionally, it provides an overview of the existing legislation affecting the establishment and management of plantations, as well as a brief overview of the legislation on plantations in neighboring countries and existing research on plantations. Survey results show that landowners have a high interest in cultivating plantations with the main objectives being forestry, carbon sequestration and its trade. The most desired tree species to grow are silver birch, Norway spruce, and larch. Landowners expect a clear and flexible legal framework from the state that distinguishes the management of plantations from regular forestry practices. To create a clearer legal framework, it is recommended to harmonize the Forestry Act with regulations issued by the Minister of the Environment, specifically Regulations No. 76 and 30. In conclusion, a clearer legal framework would provide landowners with the confidence to establish plantations in Estonia and the stable timber supply from plantations would provide investment certainty for the local timber industry for both mechanical and chemical processing
    corecore