Valtakunnan metsien 9. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot vuosille 1997–2026 Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueella

Hirvelä, Nuutinen & Salminen Valtakunnan metsien 9. inventointiin perustuvat ... 279 Metsätieteen aikakauskirja Hannu Hirvelä, Tuula Nuutinen ja Olli Salminen Valtakunnan metsien 9. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot vuosille 1997–2026 Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueella Hirvelä, H., Nuutinen, T. & Salminen, O. 1998. Valtakunnan metsien 9. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot vuosille 1997–2026 Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueella. Metsätieteen aikakauskirja – Folia Forestalia 2B/1998: 279–291. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää nykyisen (metsäkeskusjako 1.1.1998) Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueen hakkuumahdollisuudet vuosina 1997–2026. Hakkuulaskelmat tehtiin MELA-ohjelmistolla ja aineistona oli vuonna 1997 mitatusta valtakunnan metsien 9. inventoinnin koeala-aineistosta muodostettu MELAaineisto. Tällä hetkellä käytössä olevien Metsätalouden kehittämiskeskus Tapion metsänkäsittelysuositusten mukaan hakkuukypsää ja hakkuukypsäksi tulevaa puuta riittäisi ensimmäisellä kymmenvuotiskaudella hakattavaksi 5,3 miljoonaa kuutiometriä vuodessa eli noin kaksinkertaisesti vuosina 1987–1996 keskimäärin toteutuneisiin hakkuisiin – runsas 2,8 miljoonaa kuutiometriä käyttöpuuta vuodessa – verrattuna. Jos hakkuita halutaan nykyisestään lisätä hakkuumahdollisuuksien kuitenkaan vähentymättä tulevaisuudessa, osa nyt hakattavissa olevasta puustosta on säästettävä tuleville vuosikymmenille. Suurimman jatkuvasti hakattavissa olevan käyttöpuumäärän arvio on 4,1 miljoonaa kuutiometriä vuodessa ensimmäisellä kymmenvuotiskaudella ja sen arvioidaan ylittävän 4,6 miljoonaa kuutiometriä vuodessa kahden seuraavan vuosikymmenen kuluessa. Suurimman kestävän hakkuumäärän arvion mukaan toimittaessa vuoteen 2026 mennessä harvennuspuun osuus hakkuukertymästä kohoaa 29 prosentista 36 prosenttiin ja turvemailta saatavan puun osuus 26 prosentista 44 prosenttiin. Esitetyt hakkuumahdollisuusarviot eivät ole puun tarjonnan eivätkä todennäköisesti toteutuvan tulevaisuuden ennusteita. Todellisuudessa metsänomistajat yhdessä puun ostajien kanssa ratkaisevat markkinoille tulevan puumäärän ja metsien hoidon. Metsien hakkuumahdollisuudet pienenevät tässä esitetyistä, jos esim. puuntuotantoon käytettävissä olevien metsien määrä vähenee, nuoret metsät jäävät hoitamatta, puuta ei korjata turvemailta tai jos puun tarjonta tai kysyntä ei kohdistu hakkuukypsimpien metsien puustoihin. Asiasanat: suurin kestävä hakkuumäärä, hakkuumahto, MELA-ohjelmisto Yhteystiedot: Nuutinen, Metla, Joensuun tutkimusasema PL 68, 80101 Joensuu; Hirvelä ja Salminen, Metla, Helsingin tutkimuskeskus, Unioninkatu 40 A, 00170 Helsinki. Sähköposti: [email protected] Hyväksytty 25.6.1998 Metsätieteen aikakauskirja 2B/1998 Hirvelä, Nuutinen & Salminen 280 1 Johdanto Valtakunnan metsien inventoinnin tulosten yhteydessä esitettyjen metsien tulevien tuotantomahdollisuuksien arvioinnissa käytetyt menetelmät ovat muuttuneet vuosien varrella. Samoin metsien tuotantomahdollisuuksia kuvaavat tunnukset ovat muuttuneet. Valtakunnan metsien 5. inventoinnin (VMI5) yhteydessä julkaistu nk. hakkuusuunnite inventointia seuraavalle kymmenvuotiskaudelle Etelä-Pohjanmaan piirimetsälautakunnan alueelle oli Kuuselan ja Salovaaran (1969) esittämien kertoimien avulla kuutiometreiksi muutettuna 2,6 miljoonaa kuutiometriä vuodessa (taulukko 1), josta 0,4 miljoonaa kuutiometriä oli polttopuuksi rinnastettavaa havuohutpuuta ja lehtipuuhalkoa. Hakkuusuunnitteen laskenta perustui puuston ryhmittelyyn kehitystai ikäluokkiin, joiden puustoille asetettiin ennustejakson loppuun välitavoite (Kuusela 1964). Välitavoite oli tarpeen tuotannon ylläpitämiseksi ja askel kohti lopullista tavoitepuustoa. Alkupuusto, välitavoite ja puuston kasvukyky määräsivät jokaisen kehitystai ikäluokan puuston hakkuusuunnitteen. Valtakunnan metsien 6. inventoinnin (VMI6) tulosten yhteydessä esitetty nk. suurin kestävä hakkuusuunnite Etelä-Pohjanmaan piirimetsälautakunnan alueelle oli 3,0 miljoonaa kuutiometriä vuodessa, josta tukkija kuitupuuta oli 2,7 ja hukkapuuta 0,3 miljoonaa kuutiometriä (Kuusela ja Salminen 1976). Suurimman kestävän hakkuusuunnitteen laadinnan yhteydessä arvioitiin lisäksi suojeluvähennys, joka oli 0,1 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. Valtakunnan metsien 7. inventoinnin (VMI7) tulosten yhteydessä esitettiin nk. suurin kestävä poistumasuunnite, joka oli Etelä-Pohjanmaan piirimetsälautakunnan alueelle 3,34 miljoonaa kuutiometriä vuodessa (Kuusela ja Salminen 1983). Poistumasuunnite oli jaettu hakkuusuunnitteeseen (3,31 miljoonaa kuutiometriä), luonnonpoistumaan (0,02 miljoonaa kuutiometriä) ja suojeluvähennykseen (0,02 miljoonaa kuutiometriä). Hakkuusuunnite oli edelleen jaettu tukkija kuitupuusta koostuvaan kertymäsuunnitteeseen (2,95 miljoonaa kuutiometriä) ja metsätähteeseen (0,36 miljoonaa kuutiometriä). Valtakunnan metsien 8. inventoinnin (VMI8) tulosten julkistuksen yhteydessä esitettiin EteläPohjanmaan metsälautakunnan alueelle kolme MELA-ohjelmistolla (Siitonen ym. 1996) tehtyä hakkuulaskelmaa. Inventointia seuraavalla kymmenvuotiskaudella hakkuumahto eli hakkuumäärän arvio ilman puuntuotannon kestävyyden huomioon ottamista oli keskimäärin 5,0 miljoonaa kuutiometriä vuodessa, suurimman jatkuvasti hakattavissa olevan hakkuumäärän arvio 3,5 miljoonaa kuutiometriä vuodessa ja Metsä 2000 -hakkuusuosituksen (Siitonen 1990) perusteilla laskettu hakkuumäärän arvio 3,0 miljoonaa kuutiometriä vuodessa (Siitonen 1992). Kaikissa kolmessa vaihtoehdossa suojelualueet oli rajattu laskelmien ulkopuolelle. Hakkuulaskelmat olivat arvioita metsien tuotantomahdollisuuksista ja niiden kehityksestä erilaisilla hakkuutasoilla – eivät varsinaisia hakkuusuunnitteita eivätkä tulevaisuuden ennusteita. Siitosen (1992) hakkuulaskelmien MELA-aineistona oli VMI8-maastokoealat (runsas 4000 koealaa), jotka Taulukko 1. Etelä-Pohjanmaan piirimetsälautakunnan (VMI5–VMI7) ja metsälautakunnan (VMI8) alueen metsäja kitumaan pinta-alat, tilavuudet ja hakkuumäärän arviot eri inventoinneissa (suluissa mittausvuodet). Hakkuusuunnite (VMI5–VMI7) perustuu kehitystai ikäluokittain määriteltyyn tavoitepuustoon. Suurimman kestävän hakkuumäärän arvio (VMI8) on laskettu MELAohjelmistolla. VMI5 1) VMI6 2) VMI7 3) VMI8 4) (1968) (1974) (1981–82) (1991) Pinta-ala, 1000 ha Metsämaa 853 883 934 907 Metsäja kitumaa yhteensä 975 1003 1028 984 Tilavuus, milj. m 3 Metsämaa 63,2 67,7 75,9 87,7 Metsäja kitumaa yhteensä 64,4 68,8 76,6 88,4 Hakkuusuunnitteen käyttöpuuosa, milj. m 3 /v Metsäja kitumaa yhteensä 2,6 2,7 3,0 – Suurimman kestävän hakkuumäärän arvio, milj. m 3 /v Metsä - ja kitumaa yhteensä – – – 3,5 5) 1) Kuusela ja Salovaara 1969. 4) Salminen ja Salminen 1998. 2) Kuusela ja Salminen 1976. 5) Siitonen 1992. 3) Kuusela ja Salminen 1983. Hirvelä, Nuutinen & Salminen Valtakunnan metsien 9. inventointiin perustuvat ... 281 oli ryhmitelty metsikkötiedoiltaan ja tulevalta kehitykseltään mahdollisimman homogeenisiin laskentayksiköihin (runsaaseen 400 laskentayksikköön). Valtakunnan metsien 9. inventoinnin (VMI9) maastomittaukset tehtiin Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueella vuonna 1997. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää MELA-ohjelmiston avulla nykyisen (metsäkeskusjako 1.1.1998) EteläPohjanmaan metsäkeskuksen alueen hakkuumahdollisuudet vuosina 1997–2026. 1990-luvulla on uudistettu metsänhoitosuositukset ja metsälaki, joissa edellytetään mm. erityisten luontokohteiden huomioon ottamista metsien käsittelyssä. Tässä tutkimuksessa hyödynnettiin VMI9:n yhteydessä kerättyä tietoa erityisistä luontokohteista MELA-aineiston käsittelyluokkien määrittämiseksi uusien metsänhoitosuositusten ja metsälain mukaisiksi. Lisäksi korjuukustannusten laskennassa otettiin huomioon valtakunnan metsien inventoinnin toimittamat koealakohtaiset arviot metsäkuljetusmatkan pituudesta ja mahdollisesta korjuuajankohdasta. 2 Aineisto MELA-ohjelmistolla tehtyjen laskelmien aineistona käytettiin vuonna 1997 mitatusta VMI9-koealaaineistosta muodostettua aineistoa. Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen (kuva 1) käsittävä MELAaineisto sisälsi metsäja kitumaan maastokoealat puuttomia sivukuvioita lukuunottamatta. – Koeala oli ympyrä, jonka säde määräytyi relaskoopilla luetun suurimman puun läpimitan perusteella (Valtakunnan metsien ... 1997). Jos koealaympyrä ei mahtunut kokonaan samalle koealakuviolle, koeala jaettiin osiin. Keskipistekuvio oli se koealakuvio, jolle koealan keskipiste osui. Muut koealakuviot olivat sivukuvioita. Yksi relaskooppikoeala ei yleensä edusta koealakuviota kovin tarkasti, koska puut ovat vain harvoin jakautuneet tasaisesti koko koealakuvion alueelle. Tämä tulee esille sekä puuston määrän että metsikön käsittelytarpeen arvioinnissa erityisesti nuorissa puustoissa, joissa relaskoopilla luetun suurimman puun pienestä läpimitasta johtuen koealan koko jää usein pieneksi. Siksi MELA-aineistoja tehtäessä jokaisesta koealasta muodostettiin koealakuviota vastaava laskentakuvio, johon yhdistettiin lisäksi 2–5 kappaletta metsikkötiedoiltaan ja tulevalta kehitykseltään mahdollisimman homogeenista koealaa saman metsäkeskuksen alueelta. Metsiköiden sisäisen vaihtelun tuottamiseksi laskentakuvioille koealojen valinta tehtiin koko koealakuviota koskevien kuviotietojen perusteella. Laskentakuvioiden muodostuksessa käytetyt koko koealakuvion VMI9-kuviotiedot olivat tärkeysjärjestyksessä maaluokka, kasvupaikkatyyppi, puuston pohjapinta-ala, kehitysluokka, puuston keskiläpimitta, vallitseva puulaji, puuston biologinen ikä, kasvupaikan päätyyppi ja vallitsevan puulajin osuus. Sekä alkuperäisten VMI9-koealojen että muodostettujen laskentakuvioiden lukumäärä oli 5 150 kpl. MELA-ohjelmiston käsittelyvaihtoehtojen simuloinnissa toteutuskelpoiset toimenpiteet pääteltiin koko laskentakuvion keskimääräisten tietojen perusteella, jotka olivat laskettu laskentakuvioon kuuluvien koealojen avulla. Toimenpiteet toteutettiin erikseen laskentakuvion jokaisella koealalla, mutta optimoinnissa käytettävät päätösmuuttujat ja raportoitavat tulokset kerättiin vain alkuperäisiltä koealoilta (yhdeltä koealalta per laskentakuvio). Siten Kuva 1. Etelä-Pohjanmaan metsäkeskus (metsäkeskusjako 1.1.1998). Metsätieteen aikakauskirja 2B/1998 Hirvelä, Nuutinen & Salminen 282 MELA-ohjelmistolla saatujen tulosten laskennassa käytettiin samoja koealoja kuin varsinaisessa VMI9metsävaratietojen laskennassa. Laskentakuviot jaettiin alkuperäisten VMI9-koealojen perusteella kolmeen käsittelyluokkaan: ensisijaisesti puuntuotannossa, rajoitetussa puuntuotannossa ja puuntuotannon ulkopuolella oleviin. Ensisijaisesti puuntuotantoon käytettävissä olevilla alueilla sallittiin kaikki Metsätalouden kehittämiskeskus Tapion vuoden 1994 suositusten mukaiset hakkuut. Rajoitetussa puuntuotannossa olevilla alueilla metsätalouden harjoittamista oli rajoitettu esimerkiksi suojelun, maiseman tai virkistyskäytön takia. Rajoitetussa puuntuotannossa olevilla alueilla sallittuja hakkuutapoja olivat harvennushakkuut ja luontainen uudistaminen. Puuntuotannon ulkopuolella olivat mm. kansallisja luonnonpuistot, soidensuojelualueet (myös valtion mailla olevat kangasmaasaarekkeet) sekä luonnonsuojelulain nojalla rauhoitetut alueet. Näillä alueilla ei sallittu mitään toimenpiteitä. Laskentakuvion käsittelyluokka määriteltiin maaluokan, maaluokan tarkennuksen, puuntuotannon rajoituksen tarkennuksen ja osin myös puuntuotannon rajoituksen avulla (taulukko 2). Kitumaat luokiteltiin maaluokan perusteella rajoitettuun puuntuotantoon kuuluviin alueisiin. Käsittelyluokan määrittämisen kannalta tärkein tunnus oli puuntuotannon rajoituksen tarkennus, joka ilmaisi suoraan sallitut tai suositeltavat toimenpiteet ilman varsinaista rajoituksen syytä (Valtakunnan metsien ... 1997). Lisäksi käsittelyluokitusta tarkennettiin soidenTaulukko 2. Valtakunnan metsien 9. inventoinnin muuttujia Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueella vastaavat MELA-aineiston käsittelyluokat (luokat 1 = ensijaisesti puuntuotannossa olevat, 2 = rajoitetussa puuntuotannossa olevat ja 3 = puuntuotannon ulkopuolella olevat). VMI9-muuttujat (Etelä-Pohjanmaan metsäkeskus) MELA-aineiston käsitteluokka 123 Maaluokka 1) 1 metsämaa x 2 kitumaa x Maaluokan tarkennus 1) 0 ei tarkennusta x 1 pieni metsätalousmaan kuvio muun kuin metsätalousmaan keskellä x 3 saari, jossa metsätalousmaata korkeintaan 1 ha x 4 saari, jossa metsätalousmaata 1–100 ha x Puuntuotannon rajoituksen tarkennus 1) – ei moninaiskäytöstä johtuvia puuntuotannon rajoituksia x 1 kaikki toimenpiteet kielletty x 2 hakkuut sallittu alueen luonteen säilyttämiseksi, esim. hakkuut lehtojensuojelueella x 3 vain varovaiset hakkuut sallitaan x 4 määräaikainen toimenpidekielto x 5 hakkuut luvanvaraisia, esim. osa kaava-alueista x 6 vain varovaiset hakkuut suositeltavia x 7 hakkuut sallittu, mutta alueen vesitalous on säilytettävä ennallaan x 8 alueella rajoitus, joka ei vaikuta metsätalouden harjoittamiseen x Puuntuotannon rajoitukset 1) 103 soidensuojelualue xx 3) 303 ojitusrauhoitusalue xx 2) 307 kaupunkien ja kuntien lähivirkistysalueet x 308 puolustusvoimien harjoitusalueet x 402 soidensuojeluohjelma x x 3) 1) Muuttujien ja luokitusten täydelliset selitykset, ks. Valtakunnan metsien ... 1997. 2) Turvemaat (Metsähallituksen ohjekirje 1981, Jarmo Leskinen (Metsähallitus) suull. 19.11.1997). 3) Valtion hallinnassa olevat maat sekä muiden kuin valtion hallinnassa olevat turvemaat. Hirvelä, Nuutinen & Salminen Valtakunnan metsien 9. inventointiin perustuvat ... 283 suojelualueiden, ojitusrauhoitusalueiden, soidensuojeluohjelmien, kaupunkien ja kuntien lähivirkistysalueiden sekä puolustusvoimien harjoitusalueiden osalta puuntuotannon rajoituksen perusteella, joka ilmaisi rajoituksen syyn. Jos alkuperäisellä VMI9koealalla oli useita samanaikaisia käyttörajoituksia, laskentakuvion lopullinen käsittelyluokka määräytyi vahvimman käyttörajoituksen perusteella. Noin puolet Keski-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueesta liitettiin 1.1.1998 Etelä-Pohjanmaan metsäkeskukseen. VMI9-tulosten mukaisesti nykyisen Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen metsämaan ala oli 1 274 000 ja kitumaan 100 700 hehtaaria, yhteensä 1 374 700 hehtaaria (Tomppo ym. 1998), joka oli 40 prosenttia suurempi kuin VMI8-tulosten mukainen metsäja kitumaan pinta-ala (taulukko 1). VMI9-tulosten mukaan puuston tilavuus metsämaalla oli vastaavasti 121,7 ja kitumaalla 1,5 miljoonaa kuutiometriä, yhteensä 123,2 miljoonaa kuutiometriä eli 39 prosenttia suurempi kuin VMI8tulosten mukainen puuston tilavuus. MELA-aineistossa oli suojeltu metsäja kitumaan pinta-alasta 32 300 hehtaaria ja metsäja kitumaan puuston tilavuudesta 2,3 miljoonaa kuutiometriä (taulukko 3). 3 Menetelmät 3.1 Hakkuulaskelmavaihtoehdot Laskentakuvioiden puustojen käsittelyja kehitysvaihtoehdot tuotettiin puukohtaisiin malleihin perustuvalla MELA-ohjelmiston metsikkösimulaattorilla. MELA-ohjelmistossa luonnonprosessimalleina käytettiin Ojansuun ym. 1991 metsien uudistumiseen ja puuston varhaiskehitykseen, Ojansuun 1996 kasvupaikan kuvaukseen, Hynysen 1996 puuston kasvuun ja luonnonpoistumaan sekä Hökän 1996 esittämiä suometsien kasvuun liittyviä malleja. Metsikkösimulaattorilla muodostetuista metsiköiden vaihtoehtoisista käsittelyja kehityssarjoista haettiin aluetason tehokkaat tuotanto-ohjelmat lineaariseen optimointiin perustuvalla JLP-ohjelmistolla (Lappi 1992). Hakkuulaskelmavaihtoehdot olivat I) ns. hakkuumahto-laskelma, II) suurimman kestävän hakkuukertymän toteuttava laskelma ja III) vuosien 1987–1996 keskimääräiset hakkuut jatkossakin toteuttava laskelma. Hakkuulaskelmat tehtiin 50 vuoden ajalle, joka oli jaettu viiteen kymmenvuotiskauteen. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan pääasiassa vain ensimmäisen 30 vuoden jaksoa (vuosia 1997–2026). Kaikissa kolmessa hakkuulaskelmassa oli lineaarisen optimoinnin tavoitefunktiona nettotulojen nykyarvon maksimointi. Optimointitehtävän tavoitefunktio määritteli näin puuntuotannon taloudelliseksi toiminnaksi. Toiminnan kannattavuusvaatimus määräytyi nettotulojen nykyarvon laskennassa käytetyn laskentakoron ja optimoinnissa sovellettujen rajoitteiden yhteisvaikutuksena. Lihtonen 1959 määritteli hakkuumahdon puumääräksi, joka enintään voidaan hakata metsäalueelta tiettynä aikana, kun kaikki asiaan vaikuttavat tekijät (kuljetusmahdollisuudet, työvoiman saanti, markkinoimisedellytykset, lainsäädännön rajoitukset jne.) otetaan huomioon. Työvoiman saantiin, markkinoimisedellytyksiin ym. liittyviä tekijöitä on kuitenkin vaikea ottaa huomioon MELA-ohjelmistolla tehtävissä laskelmissa ja lisäksi niiden sisälTaulukko 3. VMI9-maastoaineistosta tehdyn MELAaineiston mukaiset käsittelyluokkien pinta-alat ja puuston tilavuudet Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueella. Käsittelyluokka1) Metsämaa Kitumaa Yhteensä Osuus, % Pinta-ala, 1000 ha 1 1 213,4 – 2) 1 213,4 88,3 2 45,9 83,1 129,0 9,4 3 14,7 17,6 32,3 2,3 Yhteensä 1 274,0 100,7 1 374,7 100,0 Tilavuus, milj. m 3 1 113,0 – 2) 113,0 91,8 2 6,6 1,2 7,8 6,3 3 2,0 0,4 2,3 1,9 Yhteensä 121,6 1,6 123,2 100,0 1) Käsittelyluokka, ks. teksti ja taulukko 2. 2) Kitumaat ovat joko rajoitetussa puuntuotannossa tai puuntuotannon ulkopuolella. Metsätieteen aikakauskirja 2B/1998 Hirvelä, Nuutinen & Salminen 284 lyttäminen laskelmiin lisäisi laskettuihin tuloksiin liittyvää epävarmuutta. Siksi hakkuumahto (vaihtoehto I) laskettiin maksimoimalla nettotulojen nykyarvoa viiden prosentin korkokannalla ilman toiminnan kestävyysja lopputilan puustovaatimuksia (ks. Siitonen ym. 1996). Laskelmassa hakattiin kaikki sovellettujen metsänkäsittelysuositusten mukaan hakattavissa olevat kohteet, jotka eivät täyttäneet kasvattamisen ehdoksi asetettua tuottovaatimusta. Hakkuumahdosta poiketen suurimman kestävän eli suurimman jatkuvasti hakattavissa olevan hakkuukertymän toteuttava laskelma (vaihtoehto II) otti huomioon myös asetetut puuntuotannon kestävyysvaatimukset. Laskelmassa maksimoitiin nettotulojen nykyarvoa neljän prosentin korkokannalla. Puuntuotannon kestävyys tarkasteluajan kuluessa varmistettiin siten, että hakkuukertymät ja nettotulot olivat aina vähintään edellisen kymmenvuotiskauden tasolla, tukkipuukertymä pysyi koko laskenta-ajan vähintään ensimmäisen kymmenvuotiskauden tasolla ja puuston tuottoarvo neljän prosentin korkokannalla laskettuna oli laskenta-ajan lopussa vähintään laskelman alkuhetken mukaisella tasolla (vrt. Siitonen ym. 1996). Myös vaihtoehdossa III (vuosien 1987–1996 keskimääräinen kertymätaso) maksimoitiin nettotulojen nykyarvoa neljän prosentin korkokannalla. Vaihtoehdon III avulla selvitettiin vaikutukset metsävarojen kehitykseen ja hakkuumahdollisuusarvioihin tulevaisuudessa, kun hakkuiden kokonaismäärä jää huomattavasti alemmalle tasolle kuin mitä metsävarojen kannalta olisi mahdollista. Kertymätaso haettiin käyttämällä optimoinnissa rajoitteena vuosina 1987–1996 keskimäärin toteutuneita puutavaralajeittaisia hakkuukertymiä. Etelä-Pohjanmaan metsäkeskukseen liitettyjen Keski-Pohjanmaan metsäkeskuksen kuntien osuus hakkuukertymästä laskettiin ko. kuntien metsämaan pinta-alan perusteella. Kertymätilasto (Metinfo 1997) käsittää myös polttopuun, joten laskelmissa oletettiin, että teollisuuden ainespuuksi kelpasi tilastoidusta polttopuusta puulajista riippuen vain 20–30 prosenttia (ks. Ryynänen ja Tuomi 1982). 3.2Käsittelyja kehitysvaihtoehtojen perusteet Käsittelyvaihtoehdot perustuivat Metsätalouden kehittämiskeskus Tapion metsänkäsittelysuosituksiin vuodelta 1994 (Luonnonläheinen metsänhoito 1994). Hakkuuvaihtoehtoina käytettiin runkolukuun ja pohjapinta-alaan perustuvia harvennuksia, avo-, suojuspuuja siemenpuuhakkuita sekä ylispuiden poistoa. Uudistusaloille jätettiin hakkuukertymästä 5 kuutiometriä hehtaarille. Tämä vastaa keskimäärin avohakkuualoille ns. säästöpuina jätettävää puustoa (Metsäluonnon hoito ... 1997). Hakkuiden lisäksi laskelmissa sallittuja metsänkäsittelyjä olivat metsänuudistamiseen liittyvät raivaus, maanpinnan käsittely ja viljely sekä taimikonhoito. Lannoitus, ojitus ja pystypuiden karsinta eivät olleet mukana käsittelyvaihtoehtojen simuloinnissa. Nettotulojen nykyarvon laskenta perustui tienvarsihintoihin: nettotulot saatiin vähentämällä tienvarsihintaisista hakkuutuloista korjuun ja metsänhoidon kustannukset. Näin otettiin huomioon erot mm. poistettavien runkojen koossa ja hehtaarikohtaisessa hakkuumäärässä. Tienvarsihintoina käytettiin vuosina 1986–1995 toteutuneiden hankintahintojen (Metsätilastollinen vuosikirja 1996) vuoden 1995 hintatasolla koko Etelä-Suomen alueelle laskettuja keskiarvoja puutavaralajeittain (taulukko 4). Suurten puiden tilavuudet ja puutavaralajit ennustettiin runkokäyrien avulla ja pienten puiden tilavuudet VMI:ssä käytetyllä tilavuusmallilla. Tukkipuun tilavuus laskettiin puun rinnankorkeusläpimitan ja pituuden avulla. Koska rungon huono tekninen laatu usein vähentää tukkiosuutta, tukkipuun määrää korjattiin erillisellä tukkivähennysmallilla. Taulukko 4. Vuosien 1986–1995 Etelä-Suomen alueelle lasketut keskimääräiset hankintahinnat (mk/m3) puutavaralajeittain vuoden 1995 hintatasolla. Etelä-Suomen alue käsittää metsäkeskukset 0–11. (Metsätilastollinen vuosikirja 1996) Tukkipuu Kuitupuu Mänty 270 172 Kuusi 223 196 Koivu 271 166 Hirvelä, Nuutinen & Salminen Valtakunnan metsien 9. inventointiin perustuvat ... 285 Kuitupuun minimilatvaläpimitta oli 6 cm ja kuituosan minimipituus 2 m. (Ojansuu ym. 1991) Korjuukustannukset laskettiin korjuun ajanmenekin ja korjuun yksikköhintojen tulona. Ajanmenekit perustuivat työtutkimuksiin (Kuitto ym. 1994, Rummukainen ym. 1993) ja sovelletut yksikköhinnat selviävät taulukosta 5. Jokaisessa hakkuuvaihtoehdossa MELA-ohjelmisto valitsi aina edullisimman (kustannuksiltaan halvimman) korjuuvaihtoehdon (metsurihakkuun tai hakkuun monitoimikoneella). Metsänhoitotöiden kustannukset laskettiin työmäärien ja vuosina 1986–1995 toteutuneiden keskimääräisten yksikköhintojen (vuoden 1995 rahanarvolla) tulona (taulukko 6). 4 Tulokset Esitettävien hakkuumahdollisuusarvioiden vertailua aikaisempiin hakkuusuunnitteisiin ja hakkuumahdollisuusarvioihin vaikeuttaa se, että nykyinen Etelä-Pohjanmaan metsäkeskus ei enää vastaa alueeltaan aikaisempaa Etelä-Pohjanmaan metsälautakuntaa. Nykyisen (1.1.1998 voimaantulleen jaon mukaisen) Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueen metsistä hakattiin vuosina 1987–1996 keskimäärin runsas 2,8 miljoonaa kuutiometriä käyttöpuuta vuodessa, joka on noin 80 prosenttia vuonna 1992 alkuperäiselle Etelä-Pohjanmaan metsälautakunnan alueelle esitetystä suurimman kestävän hakkuumäärän arviosta (Siitonen 1992). Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen hakkuut sisälsivät siis myös Etelä-Pohjanmaan metsäkeskukseen liitettyjen Keski-Pohjanmaan metsäkeskuksen kuntien osuuden hakkuista. Käyttöpuu sisälsi markkinahakkuiden ja piensahojen käyttämän puun lisäksi teollisuuden ainespuuksi kelpaavan osan polttopuusta. Mäntyä vuosien 1987–1996 kertymästä oli 48, kuusta 35 ja lehtipuuta 17 prosenttia. Vertailukohtana nykyisen Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueen puuston kasvu metsäja kitumaalla vuosina 1992– 1996 oli 4,9 miljoonaa kuutiometriä vuodessa (Tomppo ym. 1998). Mikäli hakkuut säilyvät vuosien 1987–1996 keskimääräisellä tasolla (kuva 2, vaihtoehto III), puuvarannon arvioidaan karttuvan puuntuotantoon käytettävissä olevalla metsäja kitumaalla noin 2 miljoonan kuutiometrin vuosivauhdilla (kuva 3). Puuntuotantoon käytettävissä olevalla metsäja kitumaalla puuston kasvu (kuva 4) lisääntyisi puuvarannon karttumisen myötä ja sen ennakoidaan olevan kymmenvuotiskaudella 2017–2026 keskimäärin 5,9 miljoonaa kuutiometriä vuodessa (koko metsäja kitumaan alueella vajaa 0,1 miljoonaa kuutiometriä suurempi). Tällä hetkellä käytössä olevien Metsätalouden kehittämiskeskus Tapion metsänkäsittelysuositusten (Luonnonläheinen metsänhoito 1994) mukaan hakkuukypsää ja hakkuukypsäksi tulevaa puuta (hakkuumahto) riittäisi ensimmäisellä kymmenvuotiskaudella hakattavaksi noin 5,3 miljoonaa kuutiometriä vuodessa (kuva 2, vaihtoehto I) eli noin kaksinkertaisesti vuosina 1987–1996 keskimäärin Taulukko 6. Metsänhoitotöiden vuosina 1986–1995 toteutuneet keskimääräiset yksikköhinnat vuoden 1995 rahanarvolla. (Metsätilastollinen vuosikirja 1996) Työlaji Yksikkö Yksikköhinta Raivaus mk/ha 373 Maanmuokkaus “ 850 Männyn kylvö “ 1015 Männyn istutus mk/100 tainta 180 Kuusen istutus “ 200 Koivun istutus “ 230 Männyn täydennysistutus “ 200 Kuusen täydennysistutus “ 220 Koivun täydennysistutus “ 260 Ruohous mk/ha 530 Taimikon perkaus “ 850 Taulukko 5. Laskelmissa sovelletut korjuun yksikköhinnat. Työlaji Yksikköhinta, mk/h Metsäkuljetus 280 Hakkuu monitoimikoneella 420 Metsurihakkuu 120 Metsätieteen aikakauskirja 2B/1998 Hirvelä, Nuutinen & Salminen 286 Kuva 2. Hakkuukertymä puulajeittain vuosina 1997– 2026 vaihtoehdoissa I, II ja III. Kuva 3. Puuston tilavuus puuntuotantoon käytettävissä olevalla metsäja kitumaalla vuosina 1997–2027 vaihtoehdoissa I, II ja III. Kuva 4. Puuston kasvu puuntuotantoon käytettävissä olevalla metsäja kitumaalla vuosina 1997–2026 vaihtoehdoissa I, II ja III. Kuva 5. Puuston tilavuus läpimittaluokittain puuntuotantoon käytettävissä olevalla metsäja kitumaalla vuosina 1997–2026 vaihtoehdoissa I, II ja III. toteutuneisiin hakkuisiin verrattuna. Hakkuumahdon kokonaan hakkaaminen kuitenkin pienentäisi puuntuotantoon käytettävissä olevan metsäja kitumaan puuvarantoa vuosikymmenessä 10 prosentilla nykyisestä (kuva 3). Vuotuinen hakkuumahto toisella kymmenvuotisjaksolla (vuosina 2007–2016) olisi 84 prosenttia ensimmäisen kymmenvuotisjakson hakkuumahtoon verrattuna. Järeän puun (rinnankorkeusläpimitta yli 20 cm) varanto (kuva 5) supistuisi 22 prosenttia ja hakkuumahdollisuudet (kuva 6) 28 prosenttia ensimmäiseen kymmenvuotisjaksoon verrattuna. Jos hakkuita halutaan nykyisestään lisätä hakkuumahdollisuuksien kuitenkaan vähentymättä tulevaisuudessa, osa nyt hakattavissa olevasta puustosta on säästettävä tuleville vuosikymmenille. Suurimman jatkuvasti hakattavissa olevan käyttöpuumäärän arvio on 4,1 miljoonaa kuutiometriä vuodessa ensimmäisellä kymmenvuotiskaudella ja sen arvioidaan ylittävän 4,6 miljoonaa kuutiometriä vuodessa kahden seuraavan vuosikymmenen kuluessa (kuva 2, vaihtoehto II). Ensimmäisellä kymmenvuotiskaudella suurimman kestävän hakkuumäärän arvio on noin 23 prosenttia pienempi kuin metsänkäsittelysuositusten mukainen hakkuumahto ja 44 prosenttia suurempi kuin vuosina 1987– 0 1 2 3 4 5 6Lehtipuu Kuusi Mänty 1997–2006 2017–20262007–2016 I II III I III II IIIIII Kausi Hakkuukertymä, milj. m 3 /v 0 50 100 150 200 Lehtipuu Kuusi Mänty 1997 2007 2017 2027 III III II II II III III III III Tilavuus, milj. m 3 Vuosi 0 1 2 3 4 5 6 Lehtipuu Kuusi Mänty 1997–2006 2017–2026 2007–2016 III III I III II III III Kasvu, milj. m 3 /v Kausi 0 50 100 150 200 31… cm 21...30 cm 11...20 cm ...10 cm 1997 2007 2017 III I 2027 II II II II III III III III Tilavuus, milj. m 3 Vuosi Hirvelä, Nuutinen & Salminen Valtakunnan metsien 9. inventointiin perustuvat ... 287 1996 keskimäärin toteutuneet hakkuut. Laskelmien perusteella suurimman kestävän hakkuumäärän ennakoidaan nousevan kolmen vuosikymmenen kuluessa 1,6-kertaiseksi vuosien 1987–1996 keskimääräisiin hakkuisiin verrattuna. Ensimmäisellä kymmenvuotiskaudella suurimman kestävän hakkuumäärän arviosta on mäntyä 56, kuusta 28, koivua 13 ja muuta lehtipuuta 3 prosenttia. Männyn hakkuita voitaisiin tämän perusteella lisätä noin 70 prosenttia (vajaa miljoona kuutiometriä vuodessa) ja kuusen hakkuita runsas 15 prosenttia (vajaa 0,2 miljoonaa kuutiometriä vuodessa) vuosina 1987–1996 keskimäärin toteutuneisiin hakkuisiin verrattuna. Suurimman kestävän hakkuumäärän arviota vastaava kokonaispoistuman arvio puuntuotantoon käytettävissä olevalle metsäja kitumaalle on ensimmäisellä kymmenvuotiskaudella 4,9 miljoonaa kuutiometriä vuodessa (taulukko 7). Tästä hakkuupoistuma on noin 4,4 ja luonnonpoistuma 0,5 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. Hakkuupoistuma sisältää tukkija kuitupuun sekä hakkuiden ja taimikonhoidon yhteydessä metsiin jäävän kuitupuun minimimittoja pienemmän runkopuun. Puuston kasvun arvio puuntuotantoon käytettävissä olevalla metsäja kitumaalla on ensimmäisellä kymmenvuotiskaudella 5,3 miljoonaa kuutiometriä vuodessa (kuva 4). Toisella kymmenvuotiskaudella hakkuita vastaava kokonaispoistuman ehdollinen ennuste on 5,3 ja kasvun 5,2 miljoonaa kuutiometriä vuodessa ja kolmannella kaudella vastaavasti 5,3 ja 5,3 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. Koko metsäja kitumaan alueella puuston kasvun arviot vastaaville kymmenvuotiskausille ovat 5,4, 5,3 ja 5,4 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. Jos hakkuut noudattaisivat suurimman kestävän hakkuumäärän mukaista tasoa, puuntuotantoon käytettävissä olevalla metsäja kitumaan alueella puuvaranto pysyisi lähes ennallaan seuraavan kolmen vuosikymmenen aikana. Kuusen kokonaistilavuus pienenisi, lehtipuiden pysyisi suunnilleen samana ja männyn lisääntyisi (kuva 3). Järeän (rinnankorkeusläpimitta yli 20 cm) puun varanto alenisi 17 prosenttia kolmen vuosikymmenen aikana (kuva 5). Kolmenkymmenen vuoden kuluttua tukkikokoisen kuusen tilavuus olisi 40 prosenttia ja tukkikokoisen männyn tilavuus 8 prosenttia pienempi kuin laskelmakauden alussa. Tukkikokoisen koivun tilavuus olisi 64 prosenttia suurempi kuin laskelmakauden alussa. Noudattamalla suurinta kestävää hakkuumäärää toteuttavia hakkuita eri puulajien hakkuumahdollisuuksissa ei tapahdu suuria muutoksia 30 vuoden aikana (kuva 2). Mäntyä on kolmen seuraavan vuosikymmenen suurimman kestävän hakkuumäärän arviosta keskimäärin 59, kuusta 25, koivua 14 ja Taulukko 7. Poistuman rakenne (milj. m3/vuosi) puuntuotantoon käytettävissä olevalla metsäja kitumaalla vaihtoehdoissa I–III vuosina 1997–2006. Tunnus Vaihtoehto I Vaihtoehto II Vaihtoehto III Hakkuukertymä 5,33 4,10 2,78 Tukkikertymä 2,64 2,03 1,23 Mäntytukki 1,54 1,24 0,64 Kuusitukki 0,99 0,71 0,55 Koivutukki 0,09 0,08 0,03 Muu lehtipuutukki 0,02 0,01 0,00 Kuitupuukertymä 2,69 2,07 1,56 Mäntykuitu 1,40 1,06 0,75 Kuusikuitu 0,65 0,46 0,43 Koivukuitu 0,55 0,46 0,33 Muu lehtipuukuitu 0,10 0,09 0,05 Hakkuutähde 0,38 0,33 0,27 Hakkuupoistuma 5,71 4,43 3,06 Luonnonpoistuma 0,46 0,47 0,50 Kokonaispoistuma 6,17 4,90 3,56 Mänty 3,29 2,64 1,74 Kuusi 1,76 1,27 1,08 Koivu 0,96 0,84 0,65 Muu lehtipuu 0,16 0,15 0,09 Kuva 6. Hakkuukertymä läpimittaluokittain vuosina 1997–2026 vaihtoehdoissa I, II ja III. 0 1 2 3 4 5 631… cm 21...30 cm 11...20 cm ...10 cm 1997–2006 2007–2016 2017–2026 I I III II II III III III Hakkuukertymä, milj. m 3 /v Kausi