Metsikön varhaiskehityksen kuvaus MOTTI-ohjelmistossa - Siipilehto, Jouni; Valkonen, Sauli; Ojansuu, Risto; Hynynen, Jari; Miina, Jari; Saksa, Timo (Finnish Forest Research Institute, 2014)
Raportissa esitellään MOTTI-ohjelmiston (versio 3.0) rakenne metsikön varhaiskehityksen ennustamiseksi kuvauspuiden luomiseen asti. Varhaiskehityksen malleihin sisältyy taimien syntyminen sekä metsää uudistettaessa että varhaisperkauksen jälkeen, puustotunnusten iänmukaisen kehityksen ennustaminen ja taimikonhoitotoimenpiteiden kuvaaminen. Varhaiskehitysvaiheen lopussa, kun pääpuulaji saavuttaa 8 m valtapituuden, luodaan ennustettujen puustotunnusten avulla metsikön kuvauspuut jakaumamalleja käyttäen. Metsän uudistamisen yhteydessä syntyvän luontaisen sekapuuston tiheys oli MOTTI-ohjelmistolla pienempi kuin vertailluissa tutkimuksissa muokkaamattomilla ja laikutetuilla uudistusaloilla, suurempi äesteyillä aloilla ja samaa suuruusluokkaa mätästetyillä aloilla. Maanmuokkauksen vaikutus syntyvän luontaisen puuston tiheyteen oli MOTTI-malleilla suurempi kuin vertailluissa tutkimuksissa. Taimikoiden alkutiheydet olivat varsin suuria, eikä aiempi MOTTI 2.0 versio sisältänyt taimivaiheen kuolleisuutta, vaikka taimikkoa kasvatti hoitamattomana. MOTTI 3.0 versiossa taimivaiheen mahdollinen kuolleisuus kohdistettiin ensimmäisen taimijakson kehityskelvottomiin ja varhaisperkauksen jälkeen syntyvän toisen taimijakson kaikkiin ositteisiin jakamalla taimikon suhteellisesta tiheydestä johtuva kilpailu ositteille niiden pituussuhteiden avulla. Taimikon ositteet muodostettiin puulajin, syntytavan, kehityskelpoisuuden ja taimijakson mukaan. Käytännössä kuoleminen kohdistui pääasiassa varhaisperkauksen jälkeen syntyneisiin kuusen taimiin niiden hitaan alkukehityksen vuoksi. MOTTI-ohjelmiston puustotunnusmallit perustuvat metsikön puulajiin, kasvupaikkaan, sijaintiin ja ikään. Ne ovat lineaarisen ennustamisen teorian mukaan kalibroitavia malleja, ts. jos jokin puustotunnus tunnetaan, sitä voidaan käyttää tuntemattomien puustotunnusten ennusteiden tarkentamiseksi. Varhaiskehitystä ennustetta-essa kalibroidaan puuston keskitunnuksia runkoluvuilla. Puustotunnukset käyttäytyivät johdonmukaisesti ja samansuuntaisesti muiden taimikkomallien kanssa, kun tarkasteltiin puuston tiheyden vaikutusta puuston keskitunnuksiin. Istutuskuusikoiden malleja korjattiin pituuskehityksen nopeuttamiseksi vastaamaan nykyaikaisilla menetelmillä aikaansaatua kasvunopeutta. Varhaiskehityksestä siirrytään 8 metrin valtapituusvaiheessa varttuneiden puustojen kuvaamiseen jakaumamalleilla luotujen kuvauspuiden avulla. Jakaumaennusteet eivät tuottaneet kaikkia mallin selittäviä puustotunnuksia tarkasti, kun ne laskettiin jakaumasta poimituista kuvauspuista. Puustotunnusmalleja edelleen kehitettäessä tulee huomioida tunnusten välisen loogisen riippuvuuden lisäksi aineistojen hierarkkinen rakenne. Kun metsikkövaikutus saadaan erotettua satunnaisvirheestä, kalibrointi tehostuu ja johtaa entistä tarkempiin puustotunnuksiin. Jakauman ennustamisen sijaan uutena vaihtoehtona tutkitaan jakauman ratkaisemista momenttimenetelmällä, jolla keskeiset puustotunnukset saadaan ilman jakauman estimointivirhettä.
Taitto: Anne Siika / Metla
Keywords: ennustaminen; mallit; metsänuudistus; simulointi; taimikonhoito