Metsas tuleb näha nii puid kui ka mulda

Marek Strandberg

Eesti metsaökosüsteemides on puuliikidest vaid lepad võimelised siduma õhulämmastikku. 2013. aasta riigi teaduspreemia saaja on Eesti maaülikooli metsa ökosüsteemi uurija Veiko Uri. Maa kliimamuutuste seisukohalt on oluline teada, kuhu ja kuidas hoiustatakse süsinikku – märkimisväärne süsiniku salvestumine toimubki metsades. Samuti tahame teada, kuidas jaguneb seotud süsinik eri metsatüüpides mulla ja puude vahel – nii saab paremini hinnata ka seda, missugune on metsakasutuse parim viis. Sirp küsis Veiko Urilt tema metsauuringute ja metsaökoloogia kohta laiemalt. Mis on teie uurimistööde põhilised tähelepanekud? Ja uudsed tähelepanekud metsast süsinikuringes osalejana ja süsiniku salvestajana? Veiko Uri: Et metsad süsinikku salvestavad, on üldteada fakt. Küsimus on seotava süsiniku kogustes ja dünaamikas – need on metsades erinevad ning sõltuvad paljudest teguritest, sh metsa liigilisest koosseisust, vanusest, kasvukoha viljakusest jne. Teine oluline aspekt on metsa eri komponentide roll süsiniku sidumisel ehk kuhu metsa poolt seotud süsinik rohkem akumuleerub – kas puude biomassi või mulda? Paljud uurijad on seisukohal, et boreaalses ja hemiboreaalses kliimavöötmes salvestub puistu arengu vältel süsinikku rohkem mulda, aga näiteks viljaka kasvukohatüübi arukaasikutes on osutunud suuremateks süsinikusidujateks just puud.

Kuidas on lood meie kandi metsadega? Kas on midagi teistmoodi?

Ka Eesti metsad on üldplaanis süsiniku salvestajad, kuid kuna meie metsad ja metsamullad on väga mitmekesised, siis seovad nad ka süsinikku erinevalt. Madala viljakusega kasvukohtades või liigniisketel aladel, kus orgaanilise aine lagunemine on aeglasem, talletub suur osa süsinikust metsakõdus ja aja jooksul mulla süsinikuvaru suureneb oluliselt. Viljakates lehtpuumetsades on aineringe intensiivne ja suur osa mulda jõudnud orgaanilisest ainest (varisest) laguneb kiiresti. Lagunemise tulemusena eralduv CO2 (mullahingamine) ja sellega ka suur osa mulda jõudnud süsinikust läheb tagasi atmosfääri ning mulla süsinikuvarud ei suurene. Kui analüüsida metsa aastast süsinikubilanssi, s.t kui palju puud salvestavad süsinikku oma biomassi ja kui palju eraldub seda mullahingamisega, siis jääb bilanss enamasti positiivseks, s.t mets seob rohkem süsinikku, kui emiteerib. Vaid vähestel juhtudel võib see olla vastupidi. Näiteks raiesmikel ja väga noortes metsades, kus puid veel ei ole või on nad veel väga väikesed ja aastane puidu juurdekasv seetõttu tagasihoidlik, võib mullahingamisest eralduv süsinik ületada sidumist. Ka kuivendatud metsades võib süsiniku emissioon olla suurem sidumisest, aga see on küsimuste ring, mis vajab edaspidi põhjalikumat uurimist.

Kuidas metsakasutus tooraineallikana muudab süsiniku kogunemist ja jaotumist taimede ja mulla vahel?

Väga suurel määral muudab. Kui mets raiuda, siis raiejärgselt moodustab peaaegu kogu süsteemi süsinikuvaru mullasüsinik. Mida vanemaks saab uus metsapõlvkond, seda enam süsinikku seotakse puude biomassis. Milliseks jääb mullas ja puidus seotud süsiniku vahekord küpse metsa puhul, sõltub taas nii puuliigist kui ka kasvukoha tingimustest.

Olen näinud, et metsa kui süsteemi hingamist ja ainevahetust uuritakse suurematel kilega kaetud suletud aladel, kuhu on asetatud mõõteaparatuur. Kuidas see Eestis toimub?

Maailmas on tehtud ulatuslikke eksperimente, kus muudetakse ümbritseva keskkonna CO2 sisaldust ja uuritakse puude ja kogu metsaökosüsteemi reaktsiooni sellele, need on nn FACE (Free Air CO2 Enrichment) tehnoloogiad. Eestis on Tartumaale, Järvselja õppe- ja katsemetskonna maadele rajatud unikaalne eksperiment õhuniiskuse mõju uurimiseks. Sellele katsealale pani aluse varalahkunud rakendusökoloogia professor Olevi Kull. Alal kasvavad arukased ja hübriidhaavad ning õhuniiskust suurendatakse ümbritseva välisõhu suhtes, et selgitada muudetud õhuniiskuse mõju metsaökosüsteemi komponentidele. Alal tegutsevad paljud Tartu ülikooli ja Eesti maaülikooli teadlased, kes uurivad õhuniiskuse mõju puistu ja ökosüsteemi tasemel aineringetele, puude gaasi- ja veevahetust ning produktsiooni. Eksperimendi kandvaks ideeks on uurida võimaliku kliimamuutuse, nagu suurenenud veeauru kontsentratsioon atmosfääri, mõju metsade kasvule.

Veidi ka looduslikust lämmastikuringest. Kuidas lämmastik atmosfäärist mulda jõuab ja taimedele kättesaadavaks muutub?

Õhulämmastik satub atmosfäärist mulda sümbiontse lämmastikusidumise tulemusena ja ka äikese mõjul. Siia juurde võiks lisada lämmastiku depositsiooni sademetega, mis on küll Eesti aladel tagasihoidlik lämmastikuvoog. Eesti metsaökosüsteemides on puuliikidest vaid lepad võimelised siduma õhulämmastikku ja seeläbi rikastama mulda lämmastikuga. See seab lepad erilisemasse seisu võrreldes teiste metsapuudega. Mulla vähene lämmastikusisaldus ei piira leppade kasvu, sest nad on võimelised seda elementi atmosfäärist juurde hankima, kuna kasvavad sümbioosis aktinomütseediga Frankia. Kuid ega looduseski ole tasuta lõunaid, lämmastiku sidumine on puude jaoks üsna kulukas protsess. Näiteks 100 kilogrammi lämmastiku sidumine läheb lepikule ümber arvutatult maksma produktsioonis umbes 2 tonni kuivainet ehk ligikaudu 5 m³ puidu juurdekasvu.

Millised on teie uurimuste järeldused inimese ja metsa suhetest?

Minu uurimistöö ei käsitle küll otseselt inimese ja metsa omavahelisi suhteid, kuid Eestimaal on inimene ja mets koos eksisteerinud väga pikka aega. Kindlasti saab see nii ka edasi olema, peame end ju metsariigiks ja metsarahvaks. Muidugi saab mets ilma inimeseta suurepäraselt hakkama ja kui inimtegevus Eestis lakkaks, kattuks kogu maa üsna ruttu metsaga. Metsasuse suurenemine viimase poolsajandi jooksul on suures osas toimunud kasutusest välja jäänud põllumajanduslike maade arvelt.

Aga inimene ilma metsata küll hakkama ei saa, vajame oma eluks seda, mida mets meile pakub – ehitusmaterjali ja kütet, samuti on metsal väga oluline keskkonda kaitsev-kujundav roll. Kui metsi majandada säästlikult ja jätkusuutlikult, siis ei riku me ka tasakaalu metsa ja inimese vahelistes suhetes. Minu uurimistöö tulemused on täiendanud muu hulgas ka teadmisi võimalike energiametsade rajamisest ja kasvatamisest. Nende põhjal saab anda esmaseid soovitusi niisuguste puistute rajamise ja raieringi pikkuse kohta, prognoosida saadavat puiduproduktsiooni ning hinnata hall-lepikute mõju mullaprotsessidele (süsiniku ja lämmastiku akumulatsioon). Selliste lühikese raieringiga, kiirekasvuliste puistute kasvatamine võimaldab tulevikus katta järjest suurenevat vajadust puidulise biomassi järele ja seeläbi vähendada koormust meie loodulikele metsadele. Muidugi, rääkida praegu selliste energiametsade kasvatamisest olukorras, kus meil on metsades väga suur kogus seni kasutamata puiduressurssi, ei ole päris asjakohane. Hinnanguliselt kasvab Eestis praegu ca 30 miljonit m³ hall-lepikuid, millest ümmarguselt 75% on raieküpsed või üleseisnud ja mida ei majandata (raiuta). Seega on meil olemas suur kogus looduslikku puiduressurssi, mida peaks palju intensiivsemalt kasutama. Aga teadus, eriti metsateadus peab olema ajast ees, vaatama tulevikku. Metsateaduses kulub sageli palju aastaid või isegi aastakümneid, et saada adekvaatseid teadustulemusi, praktikutel aga on vastuseid vaja kohe. Ajad muutuvad kiiresti, Eestis on puidu kasutamine energia tootmiseks viimasel kümnendil oluliselt suurenenud ja arengukavad näevad ette jätkuvat kasvu. Siinkohal võib meelde tuletada, et kui üheksakümnendate lõpul ei tasunud metsaomanikul küttepuidu varumine madala hinna tõttu ära, siis tänapäeval on raiejäätmete (raidmete) kogumine ja kasutamine kujunenud metsamajanduse praktika loomulikuks osaks.

Kas mets vajab inimese pidevat sekkumist, et süsinikusidumine oleks võimalikult suur?

Kas just vajab, aga metsi majandades on tõesti võimalik nende süsinikusidumise efektiivsust suurendada. Süsinikusidumine puude biomassi on otseselt seotud puidu juurdekasvuga, sest puude puidust moodustab süsinik ca 50%. Mida suurem on metsa juurdekasv, seda rohkem süsinikku seotakse. Juurdekasv on aga intensiivne just nooremates ja keskealistes puistutes. Vanade metsade juurdekasv on tagasihoidlik ja nad talitlevad pigem süsinikulaona. Metsi majandades, s.t vanu raieküpseid metsi raiudes ja uusi noori puistusid kasvatades hoiame oma metsade keskmise vanuse optimaalsena ja metsade süsinikusidumise efektiivsena.

Kas maksame metsakasutuse eest ka mingit lõivu? Kunagi ühes vestluses on eesti soost vihmametsade uurija Illar Muul märkinud, et juhul kui vihmametsast „noppida” puid pisteliselt, tegemata lausraiet, siis avaldab see liigirikkusele ja kasvule head mõju, sest tekkiv valgussõõr paneb elu kihama.

Kuidas on lood meie metsadega? Milline on metsakasutuse mõju metsale kui ökosüsteemile?

Metsamajandamise mõju liigirikkusele on väga mitmetahuline ja keeruline küsimus. Kahtlemata on meie metsades selliseid liike, kes vajavad elupaigana vanu põlismetsi ja selliste liikide säilitamiseks peame osa metsade majandamisest loobuma. Seda on ka tehtud, Eestis on ligi 10% metsadest range kaitse all, kus igasugune majandustegevus on välistatud. Peale selle on meil ca 20% metsi, kus majandamine on küll lubatud, kuid piirangutega. Sageli räägitakse sellest, kuidas metsade majandamine võib liigirikkust vähendada, kuid ei maksa unustada, et majandamine ka mitmekesistab elupaiku. Näiteks lageraie raiesmikel moodustuvad hoopis teistsugused kooslused, kui seda on metsaga kaetud aladel. Tekivad uudsed elupaiga- ja toitumistingimused erinevatele organismidele. Keskmine lageraielangi pindala on tagasihoidlik: riigimetsas on see 1,23 ha ja erametsas 0,83 ha. Lageraietega metsa majandamine loob maastikus suure mosaiiksuse eri vanuses puistute ja mitmekesiste elupaikadega. Veelgi enam, Eestis hiljuti korraldatud ulatuslik uurimistöö näitas, et näiteks mõningate samblike asurkondade püsimiseks on lageraiel tekkivad substraadid väga olulised, puidumardikatele on raiesmikel leiduv peen kõdupuit ainuke või peamine substraat ja mõned torikseened vajavad elupaigana erinevate omadustega raidmeid. Seega võib ka lageraiealade liigirikkus olla suur ja samal ajal teistsugune kui vanas metsas.

Kas asjaolu, et paberiajastu hakkab ühele poole saama, vähendab metsakasutuse vajadust?

Paberi tootmine on tõesti vähenenud ja sellega seoses ka nõudlus paberipuidu järele, aga ma ei usu, et vajadus paberi järele päris ära kaob. Kui nõudlus paberipuidu järele väheneb, siis teiselt poolt küttepuidu (energiapuidu) kasutamine kasvab. Majandusmetsi hooldatakse ja hooldusraietel saadud peenemõõtmeline ja suhteliselt vähekvaliteetne puit leiab kasutust kas paberipuidu või küttena. Kus seda puitu parasjagu kasutatakse, sõltub hetkeseisust puiduturul.

Mis teie meelest on hea teadus ja kas sellist teadust on meil küllaldaselt?

Tänapäeva teadus on rahvusvaheline, hinnatakse rahvusvahelistes teadusartiklites avaldatud tulemusi. Piltlikult võiks mingit teadusharu kujutada kui suurt mosaiiki, kuhu iga teadlane püüab omalt poolt sobitada mingi tükikese. Kui see sinna sobib ja aitab kaasa tervikpildi tekkele, on see hästi tehtud teadus. Aga kindlasti peab heal tasemel teadus olema ka sisuline ja huvitav. Oma valdkonna kohta arvan, et kui tehakse sellist teadust, mis pakub uusi teadmisi maailma jaoks tervikuna ja need on olulised ja rakenduslikud ka Eestile, siis on see hästi tehtud teadus.

Mis on teaduses ja kõrghariduses hästi, mis vajab kohendamist või muutmist?

Eestis teadust väärtustatakse, teaduse olulisust mõistetakse ja teadusse panustatakse. Teisalt on meie teadus vägagi projektipõhine ja noortel teadusse tulijatel puudub kindlus rahastamises, noorte jaoks puudub ülikoolides selge karjäärimudel.

Segadust tekitavad ümberkorraldused. Senine teaduse rahastamise riiklik süsteem oli paika loksunud, reeglid olid välja kujunenud ja selged nii taotlejatele kui ka hindajatele. Kindlasti läheb tükk aega, enne kui uus süsteem taas sujuvalt tööle hakkab.

Riigi teadusraha jagamine võiks olla rohkem diferentseerunud, enam valdkonnapõhine. Vaadates hetkeseisu kitsamalt metsateaduse ja pisut laiemalt põllumajandusteaduste seisukohalt, võiks rahastatavaid valdkondi olla rohkem. Praegu konkureerivad põllumajandusteadused ühes kategoorias koos kõigi bio- ja keskkonnateadustega, neid hinnatakse ühesugustel alustel, aga nende uurimistööde spetsiifika on erinev.