Andmebaasi logo
 

Quantitative assessment of stand structural traits and health condition in hemiboreal forest ecosystems

Laen...
Pisipilt

Kuupäev

2022

Kättesaadav alates

Autorid

Põldveer, Eneli

Ajakirja pealkiri

Ajakirja ISSN

Köite pealkiri

Kirjastaja

Estonian University of Life Sciences

Abstrakt

In recent years, the focus of Estonian forestry has been on the better integration of economical, ecological and social functions, and consideration of ecosystem services. Although forest conservation is an important step for maintaining biodiversity, it may insufficiently provide expected ecological value. Efforts should promote stand structural diversity also in commercial forests, as the variety of stand structural elements that form structural patterns will promote resources for different species and ecosystem services. Loss of structural diversity negatively affects forest resistance to different abiotic and biotic factors. The current thesis synthesizes several methods that could be used in forest management and planning to focus on ecosystem values. The main aims of the thesis are to quantify the structural heterogeneity and spatial patterns of stands with different management history, to quantify the proportion of visually healthy trees with internal decay indicating decreased vitality in intensively managed conifer forest stands and to distinguish the spatial location of trees with internal decay. The thesis is based on the data collected from the Estonian Network of Forest Research Plots and different structural indices were used to reach the set aims. The results showed that the variety of structural elements and patterns (multiple tree species and sizes, such as large old trees or regrowth, deadwood abundance, different spatial distribution of dead and alive trees) in forest stands with different management history showed significant differences but depended on the main tree species. Heterogeneous stand structures were generally significantly more abundant in unmanaged (natural, recovering or conservation) forests compared to other forest types. For example, unmanaged Norway spruce stands were significantly more heterogeneous in mingling of species and differences in tree dimensions when compared to managed stands, and the positioning of trees was more irregular. Living trees were significantly more often surrounded with dead trees in Scots pine stands belonging to natural forests than in recovering or managed forests, and dead trees more frequently clumped in natural forests. Despite the lack of visual symptoms of internal damage, conifers in intensively managed stands had well-developed decay at the root collar, especially in Norway spruce stands. Additionally, visually healthy trees with internal decay were relatively often clumped, especially in Norway spruce stands. Structural indices are effective tools that provide quantitative information about spatial forest structure, e.g., how trees of different species, dimensions or vitality status are mixed in space and how heterogeneous the structure of a forest stand is. The importance of such indices will increase in forest management as high-resolution remote sensing data providing tree-level information will be used on a large scale.
Viimastel aastatel on Eestis esile tõusnud metsade majanduslike, ökoloogiliste ning sotsiaalsete funktsioonide parem omavaheline integreerimine ning ökosüsteemiteenustega arvestamine. Kuigi looduskaitsealadel on oluline roll metsade bioloogilise mitmekesisuse säilitamisel, tuleb bioloogilise mitmekesisuse hoidmise ja taastamisega tegeleda ka väljaspool kaitsealasid. Puistu struktuuri mitmekesisuse säilitamine ja edendamine majandusmetsades on oluline, sest struktuurielementide olemasolu ja rohkus võimaldavad sobivaid elupaiku erinevatele liikidele ning toetavad ökosüsteemiteenuste tagamist. Struktuuri mitmekesisuse vähenemine mõjutab negatiivselt metsa vastupanuvõimet abiootiliste ja biootiliste stressitegurite suhtes. Doktoritöö käsitleb erinevaid meetodeid metsamajanduses ja -korralduses varasemast enama tähelepanu suunamiseks metsaökosüsteemi väärtustele. Töö otsesteks eesmärkideks on analüüsida erineva majandamisrežiimiga metsades puistusisest heterogeensust ja puude ruumilise paiknemise mustreid ning hinnata visuaalselt hea seisundiga majandusmetsades puude juurekaelal mädaniku esinemist ja mädanikuga puude ruumilist paiknemist puistus. Väitekiri põhineb Eesti metsa kasvukäigu püsiproovitükkide võrgustiku puistute ja üksikpuude inventeerimisandmetel. Püstitatud eesmärkide saavutamiseks kasutati puistu ruumilist struktuuri kirjeldavaid indekseid. Selgus, et struktuurielementide ja -mustrite (erinevat liiki ja erinevate mõõtmetega puud, sh vanad ja jämedad puud või järelkasv, lamapuude rohkus, surnud ja elusate puude ruumiline paiknemine) mitmekesisus osutas olulistele erinevustele erineva majandamisrežiimiga puistutes, kuid erinevused sõltusid puistu peapuuliigist. Majandamata (sh kaitsealuste, looduslike ja taastuvate) metsade struktuur oli oluliselt heterogeensem võrreldes majandatud metsadega. Näiteks olid majandamata kuusikutes erinevad puuliigid ja erinevate mõõtmetega puud omavahel sagedamini segunenud ning puude paiknemise mustrid ebaregulaarsemad kui majandatud puistutes. Männikutes oli elusate puude naabruses seda tihedamini surnud puid, mida looduslikum oli puistu, ning surnud puud paiknesid viimases suhteliselt sageli grupiti. Vaatamata visuaalsete sümptomite puudumisele esines majandatud puistutes, eriti kuusikutes, puudel juurekaela kõrgusel mädanikku. Mädanikuga puud paiknesid suhteliselt sageli grupiti, eriti kuusikutes. Struktuuriindeksid on tõhusad vahendid, mille abil puistute struktuurile arvulisi hinnanguid anda, sh selle kohta, kuidas erinevat liiki, suuruse või seisundiga puud puistus segunevad ja kui heterogeenne on puistu struktuur. Selliste indeksite tähtsus suureneb metsanduses veelgi, kuna üksikpuu tasandil saadavad kaugseireandmed muutuvad laialdaselt kättesaadavaks ja kasutatavaks.

Kirjeldus

A Thesis for applying for the degree of Doctor of Philosophy in Forestry.
Väitekiri filosoofiadoktori kraadi taotlemiseks metsanduse erialal.

Märksõnad

dissertations, dissertatsioonid, Roheline Ülikool (töö toetab EMÜ Rohelise Ülikooli põhimõtteid), Green University (thesis is related to EMÜ Green University iniciative’s aims), metsaökosüsteemid, segametsad, puistud, struktuur, hindamine, metsatakseerimine, forest ecosystems, mixed forests, forest stands, structure, assessment, forest taxation

Viide

Kollektsioonid