Ökoloogilise metsamajandamise vaatevinklist on oluline mõista seoseid ajaloolise maakasutuse (kaasaarvatud häiringureziim) ja planeeritud metsaökosüsteemi seisundi vahel. Ka Eesti tingimustes on tuli looduslikku dünaamikat kujundavaks teguriks, teatavates kasvukohatüüpides. Ligikaudu kolmandik Eesti metsades kuulub palu- ja nõmme tüübirühmade kasvukohatüüpidesse, kus tuli on ajalooliselt oluliseks mõjufaktoriks.
Tule mõju uuritus metsaökosüsteemidele on kaasajal
väike. Milliseks kujuneb puistu struktuur ja dünaamika tule mõjul
on oluliseks küsimuseks. Käesoleval ajal on algatatud hulgaliselt
projekte tule mõju uurimiseks (vaata näitena FIRELAB).
Samalaadsete uuringute vajadus on olemas ka Eestis. Eesti-Soome ühisprojektina
on planeeritud põlengukatse Lahemaa Rahvuspargis, Laviku sihtkaitsevööndis.
Katseala on 7 hektari suurune metsaosa. Katse eesmärgiks on mõõta
ja hinnata põlengufaktoreid ja-protsesse. Katse on planeeritud pikaajaliseks
montitooringualaks.
Katsevariantide planeerimine
Tegemist on kahe ökoloogilistelt tingimustelt erineva puistu tüübiga: raieküps 120 aastane pohlamännik ja 35 aastane samblikumännik. Katse ettevalmistamisel on plaanis raiuda häilud: 4 häilu 35 aastasesse männikusse ja 4 häilu vanasse männikusse. Vaadeldav ala on mullastiku poolest homogeenne ning andmed erinevatelt proovialadelt on võrreldavad (enamuses on looduslikel põlendikel tegemist väga heterogeense ja algtingimustelt määratlemata olukorraga).
Häilud on suuremad kui proovialad.
Planeeritud on ka üksikpuude langetamine hajusalt kogu uurimisala ulatuses. Planeeritud katsevariandid oleksid:
1. Põleng kasvavas noores puistus
2. Põleng noore puistu häilus
3. Põleng vanas puistus
4. Põleng vana puistu häilus
5. Kontrollala
Tööhüpoteeside püstitamine
Käesolev metoodika on ette nähtud metsaökosüsteemi aineringe ja produktsiooni käsitlemiseks taimsete organismide, esskätt puurinde ja alustaimestiku osas. Projekti osana on planeeritud ka fauna (imetajad, linnud, putukad) analüüs vastava ala spetsialistide osavõtul.
Järgnevalt on toodud peamised näitajad ja protsessid, mille
uurimiseks on planeeritud mõõtmised ja analüüsiskeem.
1. Noorema puistu põlengukiirus ja põlenud materjali
määr on suurem kui vanas puistus.
2. Metsastumine põlengu järel on kiirem nooremas
männikus paremate valgustingimuste ja suurema vabanenud toiteelementide
sisalduse tõttu.
3. Mullatoiteelementide ajaline dünaamika sisaldab suuremat varieerumist
nooremates puistutes, kuna vabanenud toiteainete määr on suurem
ja kiiremast uuenemisest tingituna on ka toitainete sidumine suur.
4. Vanemad puistud on stabiilsemad ja tulele vastupidavamad kui noored,
intensiivselt majandatud (kultiveeritud) puistud.
5. Alustaimestiku taastumine on kiirem vanemates puistutes ja liigiline
mitmekesisus on suurem, kuid puuduvad põlendikuliigid.
6. Puistu ehitus nooremates puistutes on ühtlasem, kuid primaarne
puhasproduktsioon jääb madalamale tasemele võrreldes vanema
põlenud puistuga.
Proovialade arv, suurus ja paigutus.
Kolm ringprooviala (seega kolm kordust) igas variandis (kokku 12 prooviala)
ja kolm prooviala kontrollaladena. Prooviala suurus 200 m2
(R = 8 m).
Mõõdetavad tunnused
1. GPS-i koordinaadid
2. Elusate puude arv proovitükil
3. Surnud puude arv
4. Lamapuidu kogus
5. Puude diameetrid
6. Puude kõrgused (mudelpuudel)
7. Võra algus (mudelpuudel)
8. Raieküpse metsa proovitükkidel (häiludes) mõõdetakse
kõikidel puudel juurdekasv, noore metsa proovitükkidel (häiludes)
mõõdetakse 10% puudest juurdekasv (mõõtmised
ja analüüs teostatakse laboris, puuritud juurdekasvuproovidel)
Muld
1. Mullaprofiili kirjeldus
2. Kõduproovide keemiline analüüs enne põlengut
3. Mullaproovide keemiline analüüs toiteainetesisalduse
määramiseks
4. Põlengujärgsete mullaproovide keemiline analüüs
toiteainetesisalduse määramiseks
Alustaimestik (prooviruudud)
Põhiliikide katvus
Ohtrus
Planeeritud tööd
a. Proovialade määratakse GPSi koordinaatidega ja seotakse
omavahel. Prooviala kese tähistatakse ja määratakse koordinaadid.
b. Klupitakse puud.
c. Mõõdetakse puude ja võrade kõrgused.
d. Mõõdetakse puude kaugus prooviala keskpunktist (kaardistamiseks)
ja asimuut.
e. Puud tähistatakse (värvimärgistus ja püsitähistus
metallmärkidega).
f. Märgitakse maha prooviruudud alustaimestiku analüüsiks.
Põlengu kirjeldus
Aeg
Tuule suund ja kiirus
Õhuniiskus
Temperatuur
Sademed
Põlengu kestus
Formularid
Vorm 1 – Puistu
mõõtmisblankett enne põlengut
Vorm 2 – Puistu
mõõtmisblankett pärast põlengut
Vorm 3 – Alustaimestiku kirjeldusblankett enne põlengut
Vorm 4 – Alustaimestiku kirjeldusblankett pärast põlengut
Analüüs
Kavas on kasutada mitmefaktorilist dispersioonanalüüsi.
Läbiviidud tööd
Käesolevaks ajaks on teostatud puistu mõõtmised.
Mõõtmistulemused on esitatud mõningate proovialade
osas näidisena.
PROOVIALA 1
Puistu andmed
Mudelpuude kõrgused
Prooviala kaart puude suhtdiameetritega
Mudelpuu kasvudünaamika
Mudelpuu juurdekasvud graafiliselt
02.03.2001