Siemenalkuperän merkitys metsänkasvatuksessa

Metsä uudistuu luontaisesti siemenpuiden tuottamista siemenistä tai uusi puusto voidaan saada aikaan viljellen eli kylvön tai istutuksen avulla. Viljelyssä käytetään pääasiassa jalostettua siemen- ja taimimateriaalia, joskin jalostetun materiaalin saatavuus voi ajoittain rajoittaa sen käyttöä.

Metsän uudistamisen valinnat tehdään metsikön ominaisuuksien ja metsänomistajan tavoitteiden pohjalta. Keskeiset kysymykset ovat, millaisia siemeniä tai taimia metsänomistajan kannattaa käyttää metsänviljelyssä ja milloin luontainen uudistaminen metsikön omalla siemenellä on paras vaihtoehto.

Paikallisten puiden siemenistä luontaisesti syntyneet jälkeläiset vastaavat ominaisuuksiltaan keskimäärin vanhempiaan eli siemenpuita ja niitä pölyttäneitä puita. Luontaisessa uudistamisessa ja siihen perustuvassa jatkuvan kasvatuksen menetelmässä on puuntuotoksen kannalta tärkeää, että siementävät puut ovat laadultaan ja kasvultaan metsikön parhaita. Siemenpuita on myös jätettävä tarpeeksi.

Luontaisen uudistamisen välittömät kustannukset ovat alhaiset, mutta uudistumisen onnistuminen vaihtelee riippuen siemenvuosista ja taimettumisoloista. Karut männyn kasvupaikat uudistuvat yleensä hyvin luontaisesti, joskin puuston kehitys on hidasta. Näitä kohteita voidaan uudistaa myös metsäkylvöin, mutta huonotuottoisimmilla kohteilla vain luontainen uudistaminen on kannattavaa.

Rehevillä, hyväkasvuisilla kohteilla luontainen uudistuminen on usein epävarmaa. Metsänviljely on näillä kasvupaikoilla taloudellisesti perusteltua viljelypuuston nopean alkukehityksen ansiosta.

Jatkuvan kasvatuksen menetelmässä metsä uudistuu siementävien puiden ja syntyvän alikasvoksen avulla. Keskeistä on luoda metsikköön suotuisia kohteita taimettumiselle ja kasvutilaa taimien kehitykselle. Uudistuminen on usein hidasta ja voi tilanteen mukaan viedä vuosia tai jopa vuosikymmeniä. Jos metsän parhaat puuyksilöt poistetaan toistuvasti poimintahakkuilla, luontaisesti syntyvän puuston perinnölliset ominaisuudet voivat olla vaarassa heikentyä. Laadukkaita siemenpuita on siksi aina jätettävä hakkuissa.

Metsänviljely on osoittautunut varmaksi metsänuudistamistavaksi, joka tuottaa muutamissa vuosissa uuden, tavoitteen mukaisen taimikon. Pääpuulajeista männyn viljelyssä käytetään kylvöä ja istutusta, kun taas kuusi ja rauduskoivu viljellään yleensä istuttamalla.

Kasvupaikan ominaisuudet vaikuttavat olennaisesti menetelmän valintaan. Viljavilla kohteilla viljely lisää puuntuotosta ja lyhentää uudistamisvaiheen kestoa niin paljon, että investointi metsänviljelyyn on hyvin perusteltua.

Metsänviljelyssä on useimmiten mahdollista käyttää jalostettua siementä tai niistä taimitarhalla kasvatettuja taimia. Jalostamatonta metsikkösiementä tai niistä tuotettuja taimia käytetään, kun sopivaa jalostettua viljelymateriaalia ei ole saatavissa. Metsikkösiemen on kerätty tietyltä alueelta tai valikoiduista metsiköistä.

Jokaiselle siemenviljelysaineistolle on määritelty ilmastollisesti yhtenäinen käyttöalue, jolla kyseinen aineisto on hyvin sopeutunutta. Tämä on perusedellytys jalostushyötyjen realisoitumiseksi.[Lähdeviite1] Tuottoisimman (männyn) siemenviljelysaineiston valinnassa kullekin viljelypaikalle metsänomistaja voi hyödyntää Vilpas-sovellusta(ulkoinen linkki). 

Lisätietoa: Metsänviljelyaineistojen käyttöalueita koskevia suosituksia(ulkoinen linkki) ja Viljelymateriaalin alkuperä(ulkoinen linkki).

Metsänjalostus pyrkii parantamaan metsänviljelyssä käytettävän aineiston ominaisuuksia: puiden kasvua ja puuntuotosta, puutavaran laatua sekä viljelyvarmuutta, jolla tarkoitetaan tuhonkestävyyttä ja ympäristöolosuhteiden vaihtelun hyvää sietokykyä. Jalostuksella on kauaskantoiset vaikutukset siihen, millaista puuta metsissä kasvaa tulevina vuosikymmeninä tai jopa vuosisatoina.

Metsänjalostuksella aikaan saatava puuston lisäkasvu ja laatu on yksi keino vastata puun kysyntään monipuolistuvilla markkinoilla. Luonnonvarakeskus vastaa valtakunnalliseen metsänjalostusohjelmaan perustuvan jalostustyön toteutuksesta.

Pitkäntähtäimen jalostusta tehdään taloudellisesti arvokkaimmilla kotimaisilla pääpuulajeillamme, männyllä, kuusella ja rauduskoivulla. Suppeammassa laajuudessa jalostusta tehdään myös lehtikuusella, tervalepällä ja hybridihaavalla.

Metsänjalostuksessa käytetään perinteisiä kasvinjalostuksen menetelmiä, joita ovat valinta, risteyttäminen ja testaus. Jalostuksen lähtökohtana ovat pluspuut, jotka on valittu luonnonmetsistä hyvien ulkoisten ominaisuuksiensa perusteella. Pluspuut on tallennettu kloonikokoelmiin ja siemenviljelyksiin varttamalla. Jälkeläiskokeilla selvitetään pluspuiden jalostusarvo. Haluttuja ominaisuuksia ovat muun muassa runkojen suoruus ja hento-oksaisuus, nopeakasvuisuus sekä taudinkestävyys.

Risteyttämällä parhaat puut keskenään rikastetaan edullisia perintötekijöitä jälkeläisiin, joista tehdään valintaa edelleen.

Jalostettua aineistoa tuotetaan metsänviljelyyn siemenviljelyksillä tai kasvullisesti lisäämällä.

Siemenviljelyksellä valitut puut risteytyvät vapaasti tuottaen siementä, jota käytetään paitsi taimitarhoilla metsänviljelytaimien tuotantoon, myös suoraan metsäkylvöihin.

Puiden kasvullinen lisääminen tarkoittaa niiden monistamista, ts. kloonaamista, sellaisenaan. Kasvulliseen lisäykseen on olemassa erilaisia menetelmiä, joiden käyttökelpoisuus riippuu puulajista ja puun iästä. Monistetut taimet ovat perimältään emoyksilön kopioita ja myös keskenään samanlaisia. Visakoivua on yleisesti tarjolla kasvullisella lisäyksellä tuotettuina taimina.

Jalostuksen hyödyistä saadaan tietoa vertaamalla metsikkösiemenestä ja siemenviljelyssiemenestä kasvaneita puita koeviljelyksellä. Tuloksia on toistaiseksi voitu saada pääosin nuorista, 15–25 vuoden ikäisistä koeviljelyksistä. Nopeakasvuisimmilla eteläisillä havupuilla saadut tulokset tukevat käsitystä siitä, että nuorissa koepuustoissa mitatut jalostusparannukset säilyvät läpi kiertoajan.

Koeviljelyksiltä mitataan yleisimmin puiden pituus ja läpimitta. Mittaustulokset kertovat männyn ja kuusen kasvun parantumisesta: kun siemen on 1. sukupolven siemenviljelykseltä, puiden pituus ja läpimitta ovat 5–10 % suuremmat kuin metsikkösiemenestä syntyneillä puilla. [Lähdeviite2][Lähdeviite3]

Kun puun pituuden ja läpimitan kasvu paranevat, rungon tilavuuskasvun lisäys on kertaluokkaa suurempi. Esimerkiksi jalostetuista siemenistä syntyneiden nuorten rauduskoivujen runkojen tilavuuskasvu on ollut lähes 30 % suurempi verrattuna metsikkösiemenistä syntyneisiin.[Lähdeviite4]

Jalostus parantaa myös puiden laatua. Rungon läpimittaan suhteutetun oksan paksuuden on todettu männyllä pienentyneen vajaat 10 % verrattuna metsikkösiemenestä syntyneisiin puihin.[Lähdeviite5] Myös rauduskoivulla on saatu selkeitä parannuksia oksalaadussa ja rungon suoruudessa, jotka ovat vaneriteollisuuden kannalta tärkeitä ominaisuuksia.

Ennusteet metsikkötason jalostushyödyistä tavanomaisen kiertoajan kuluessa perustuvat kasvumalleihin ja simulointeihin, joita on päivitetty nuorilta koeviljelyksiltä saaduilla tuloksilla. Simulointien perusteella on arvioitu [Lähdeviite2][Lähdeviite5], että männyn vuotuinen keskitilavuuskasvun lisäys on

• ensimmäisen sukupolven siemenviljelysaineistoilla noin 10 %
• 1½ sukupolven siemenviljelysaineistolla noin 20 %.

Jalostettujen puustojen nopeampi järeytyminen mahdollistaa metsänkasvatuksessa lyhyemmän kiertoajan. Parhaalla siemenellä perustetun viljelymännikön on arvioitu saavuttavan taloudellisen uudistuskypsyyden mitat jopa yli kymmenen vuotta aikaisemmin kuin vastaavan metsikkösiemensyntyisen viljelypuuston. Jalostushyötyjen täysimääräinen realisoituminen edellyttää hyvää metsänhoitoa kuten oikea-aikaista taimikonhoitoa.

Jalostuksen aikaansaama nopeutunut puuston kasvu lisää metsien hiilensidontaa [Lähdeviite6]. Tämä antaa osaltaan mahdollisuuksia hillitä ilmastonmuutosta.

Metsässä puut sopeutuvat hitaasti ilmastonmuutokseen geneettisesti luonnonvalinnan ohjaamina. Jalostuksessa puusukupolvet vaihtuvat nopeammin kuin luonnossa, ja jalostusvalinnalla edulliset perintötekijät saadaan yleistymään ja levitettyä metsänviljelyyn.

Metsänjalostuksessa varaudutaan muuttuvaan ilmastoon kiinnittämällä erityistä huomiota jalostusaineistojen elinvoimaisuuteen ja viljelyvarmuuteen. Edellisellä tarkoitetaan puuston hyvää kasvua, elävyyttä ja terveyttä ja viljelyvarmuudella puolestaan laajaa ympäristöolojen sietokykyä, jota parannetaan testaamalla jalostusaineistoja erilaisissa ilmasto-oloissa ja viljavuudeltaan vaihtelevilla kasvupaikoilla.

Ilmastonmuutokseen liittyviä tuhoriskejä pienennetään karsimalla tuhoalttiutta osoittavat yksilöt pois jatkojalostuksesta. Käytännössä on mahdollista vaikuttaa niihin tuhoihin, jotka ilmenevät koeviljelyn aikana. Lisää tutkimustietoa tarvitaan keinoista, joilla esimerkiksi kuusia voidaan jalostaa sietämään paremmin kuivuudesta johtuvaa stressiä tai kestämään juurikääpää.

Lue lisää samasta aiheesta: Metsätilan hoito | Metsäsuunnittelu